提起『小男孩』和『胖子』,大家很快就會聯想到為二戰劃上『終止符』的那2枚原子彈和『曼哈頓工程』。實際上,美國能順利完成『曼哈頓工程』的背後,還少不了英國的支持,本圖集將為您詳解有關二戰核轟炸的故事。
一切還要從愛因斯坦說起。1939年8月,美英法等國科學家和一些從納粹德國逃出來的著名科學家在美國召開了一次會議,會上提出了在愛因斯坦原子物理基礎上,用鈾裂變的方式制造原子彈的構想。1939年,愛因斯坦上書美國總統羅斯福,建議美國搶在德國之前研發原子彈。圖為1940年10月1日,愛因斯坦(圖左)取得美國公民證明。
除愛因斯坦外,英國是最早展開核武器研發的國家之一,1939年3月,英國科學家已開始研究鈾原子裂變。英國政府於1940年6月成立了由物理學家喬治-湯姆森爵士領導的『莫德』委員會( MAUD,『鈾引爆軍事應用『縮寫),負責核研發。同年8月,丘吉爾首相正式啟動了代號『管合金』的英國原子彈工程。
意識到核武器的重要性後,羅斯福於1941年6月簽署8807號總統令,成立』科學研究和開發辦公室『(OSRD),其下轄的S1鈾委員會後來制訂了著名的曼哈頓工程。同年10月9日,羅斯福批准核研發項目。1942年6月17日,羅斯福批准了9000萬美元的初始研發資金,同年8月13日,曼哈頓工程正式啟動,後在超過30個城市和地區展開。圖為參與工程的美國及加拿大境內的關鍵設施分布圖,左小圖為曼哈頓工程非官方標志,右小圖為官方標志。
1940年秋,丘吉爾先在英美兩國核研發領域建立聯系,他派英國科學代表團前往美國,交流科學情報。結果發現美國正在開展和英國一樣的核研究,但進度要遠遠落後。經過多輪協商後,1943年8月19日,丘吉爾與美國總統羅斯福在加拿大簽定了《魁北克協定》,正式確定兩國開展核技術研究。圖為1943年8月,丘吉爾(最右)與羅斯福(居中)在魁北克合影。
1944年9月,丘吉爾與羅斯福在倫敦海德公園會談後,又簽署了《海德公園備忘錄》,確定兩國開展更全面的核技術合作,進一步加速了曼哈頓工程的研發進程。 圖為1944年,美國總統羅斯福與英國首相丘吉爾在海德公園會晤。
在投入了近15萬人和約248億美元(2015年面值)後,美國終於在1945年7月16日,在新墨西哥州成功試爆了第一枚原子彈,代號』三位一體『(Trinity),這個名稱是』原子彈之父『奧本海默提出的。 圖為1945年7月16日,在新墨西哥州試爆前的『三位一體』核裝置,圖中的核裝置還處於部分組裝完成狀態。
圖為1945年7月16日,美國新墨西哥州,人類歷史上第一個核裝置『三位一體』試爆0.016秒後,產生的巨大火球,當量與現代核武器相比十分有限,僅相當於2萬噸TNT(三硝基甲苯烈性炸藥)。小圖為』原子彈之父『—羅伯特 奧本海默。
圖為1945年7月16日核爆26小時後,美軍機拍攝的試驗場航拍圖,除了位於圖中央的『三位一體』彈坑外,位於右下的小彈坑是之前5月7日進行的100噸TNT小當量核爆試驗留下的。小圖為試驗場位置示意圖
圖為今日拍攝的在當年『三位一體』試爆點留下的歷史紀念方尖碑。
由於』三位一體『試爆時,納粹德國已投降,為了避免盟軍直接登陸日本本土可能產生的巨大傷亡,時任美國總統的杜魯門決定對日本使用原子彈。圖為美軍B-29轟炸機進行兩次核轟炸的航線示意圖。
鑒於當時原子彈的重量和轟炸航程,只有B-29『超級堡壘』轟炸機的性能能夠勝任這一任務。圖為B-29性能示意圖。
圖為采用槍式起爆方式的第一枚投入實戰的原子彈,綽號』小男孩『,彈長3米,彈徑0.7米,重4.4噸,內裝有64公斤鈾-235,當量僅為1.5萬噸TNT,小圖為槍式起爆原理(由於起爆時,鈾的分布面積大,很多鈾原子還沒反應就被中心的高溫高熱彈開了,實際效率很低)示意圖。
圖為1945年8月6日,美軍B-29轟炸機投彈前的瞄准器拍攝的畫面,可以看到密集的建築物,『艾諾拉-蓋伊』號在廣島上空9000米投下了』小男孩『。
日本當地時間8月6日早上8點15分,『小男孩』在廣島上空550米起爆,只有約1公斤鈾-235進行了核裂變,6.6萬人直接死於此次核爆,另有6.9萬人受傷。 圖為1945年8月6日,由『艾諾拉 蓋伊』號機組拍攝的在廣島上空昇起的核蘑菇雲。
圖為廣島原爆後的航拍圖,圖中的穹頂建築是廣島市的標志建築,廣島產業獎勵館。
圖為1945年8月6日,廣島原爆後,美國報紙對這一事件的報道。
圖為1945年9月1日,廣島航拍圖。
圖為1946年1月的廣島航拍圖,近處仍能看到大片被燒毀的植被。
圖為第二枚原子彈,綽號』胖子『,彈長3.3米,彈徑1.5米,重4.6噸,內裝有6.2千克?,後被投放到長崎,是一枚采用內爆式起爆原理的?彈,當量為2.1萬噸TNT。
由於?的自發中子比鈾多很多,用槍式起爆方式容易產生過早點燃現象。內爆式起爆原理是將處於低臨界的球形?,放置在空心的球狀炸藥內。周圍接上32枚同時起爆的雷管。雷管接通起爆後,產生強大的內推壓力,擠壓球形?。當?的密度增加至超臨界狀況,引發核裂變。內爆式原子彈爆炸效率高,可以用?可作為裝料。圖為內爆式原子彈起爆原理。
圖為B-29裝載』胖子『原子彈資料圖。
1945年8月9日,』博克之車『號(單機編號77)由查爾斯·斯文尼(Charles Sweeney)駕駛,從提尼安島起飛後,原計劃轟炸小倉,後因目標上空能見度較差,改為長崎。圖為藝術家繪制的B-29投擲『胖子』瞬間,小圖為『博克之車』號機組在座機前合影。
日本當地時間8月9日上午11點02分,』博克之車『號在長崎上空9100米投下』胖子『,後者在離地500米起爆,約3.5萬人直接死於此次原爆,另有6萬人受傷。圖為1945年8月9日,長崎上空昇起的蘑菇雲。
『胖子』的實際威力要強於『小男孩』,但由於長崎地勢多山,造成的損害比地形平坦的廣島要低。圖為1945年8月9日,美軍轟炸機在長崎原爆前後拍攝的對比圖,上圖為轟炸前,下圖為之後。
圖中的箭頭標志所指的地方,是原子彈在長崎的原爆點。
圖為1945年9月13日拍攝的長崎市浦上天主教堂的斷壁殘垣。
值得一提的是,納粹德國的核武器項目實際起步也很早,於1939年二戰前就開始了相關研究,戰爭爆發後,由於資金緊張,研發進度受到一定影響,但導致項目終止的根本原因是其位於挪威維莫克的重水工廠被英軍炸毀。圖為維莫克重水工廠,攝於1935年。
最後需要補充的是1943年,蘇聯內務部情報人員得到了英國』莫德委員會『的報告,隨即也開始了發展、制造原子彈的項目,由核物理學家庫爾恰托夫圖負責,後於1949年8月29日,試爆了第一枚原子彈,代號『鐵克瓦』(意為南瓜),使其成為了世界上第二個擁有原子彈的國家,令西方大為震驚。