Худыш (бомба)

Худыш (англ. Thin Man, официальное название — Марк 2) — проект плутониевой атомной бомбы пушечного типа, который разрабатывался в США во время Второй мировой войны в рамках Манхэттенского проекта. Разработка «Худыша» была прекращена, когда стало ясно, что интенсивность спонтанного деления реакторного плутония была слишком высокой, и распад плутония произойдет быстрее, чем пушечная схема успеет их соединить в единое целое для достижения критической массы.

Характеристики

Проект «Худыш» был ранним вариантом проекта ядерного оружия, готовящимся к реализации; это было до того, как плутоний смогли синтезировать в ядерном реакторе путём облучения урана-238. Предполагалось, что у плутония, как у урана-235, можно достичь критической массы, соединив два субкритических куска этого вещества («выстрелив» одним в другой). Чтобы избежать предетонации, плутониевая «пуля» должна была достичь скорости по крайней мере в 910 м/с, иначе цепная реакция в плутонии начнётся до того, как будет достигнута полная критическая масса, и заряд распадётся на части перед тем, как произойдёт взрыв.

Предполагаемый диаметр «Марка-2» был 0,61 м, длина — 5,5 м, такая большая длина нужна была для того, чтобы плутониевая «пуля» успела разогнаться до нужной скорости перед попаданием в «мишень». Вес окончательной модели оценивался в 7500 фунтов (3400 кг).

История

Первоначальный проект

В 1942 году, ещё до того, как атомный проект перешёл под контроль Армии США, Роберт Оппенгеймер провёл в Беркли (Калифорния) конференцию, на которой разные инженеры и физики обсудили вопросы конструкции атомной бомбы. Было предложено три схемы: пушечного типа на уране-235, пушечного типа на плутонии и ранняя модель имплозивного типа, на плутонии. Эти три схемы стали известны под прозвищами «Малыш», «Худыш» и «Толстяк» соответственно.

Прозвища для всех трёх проектов были придуманы Робертом Сербером, бывшим учеником Оппенгеймера, который участвовал в проекте. По его воспоминаниям, он выбрал эти имена из-за формы бомб. «Худыш» должен был быть очень длинной бомбой, и её название было взято по детективному роману Дэшилла Хэммета «Худой мужчина» и одноимённой серии фильмов (в оригинале и бомба, и роман называются «Thin Man» — «худой человек»). «Толстяк» был округлым и полным, и получил название в честь персонажа Сидни Гринстрита из «Мальтийского сокола». «Малыш» разрабатывался последним и был назван так только для того, чтобы контрастировать с «Худышом».

Большинство участников конференции пришло к выводу, что известные физические и ядерные характеристики урана-235 и плутония позволяли создавать на их основе бомбы пушечного типа, хотя с плутониевыми всё же возникали некоторые трудности. Так как интенсивность спонтанного деления плутония была выше, скорость перемещения ядерного вещества должна быть выше, чем для уранового заряда; как следствие увеличивались габариты бомбы.

Предполагалось, что создание бомб пушечного типа на основе урана будет гораздо проще, чем на основе плутония. Начальные расчёты по методам производства этих веществ показывали, что до того, как закончится война, для Манхэттенского проекта будет затруднительно получить достаточное количество урана для множества бомб, но, возможно, удастся синтезировать достаточно плутония.

Бомбы имплозивного типа оказались более эффективными (по взрывной силе на единицу массы делящегося вещества), так как в сжатом ядерном веществе цепная реакция происходит быстрее, и, как следствие, более полно.

Пересматривая свои предыдущие взгляды, Оппенгеймер в начале 1943 года рассудил, что дальнейшее развитие должны получить два проекта: «Худыш» и «Толстяк». Было решено, что исследовательские усилия будут сфокусированы на первом из них, так как в нём было больше неопределённостей. Предполагалось, что урановую бомбу пушечного типа можно будет быстро разработать по материалам проекта «Худыш».

Разработка

Оппенгеймер собрал команду, включавшую Эдвина Роуза — главного инженера и Чарльза Критчфилда — главного физика, и начал работу над чертежами плутониевой пушечной бомбы. В июне 1943 года капитан флота Уильям Стерлинг Парсонс принял на себя руководство Артиллерийским отделом и непосредственное управление проектом «Худыш».

Проблемы проектирования

Двумя основными проблемами, с которыми столкнулись разработчики «Худыша», были, во-первых, аэродинамика бомбы после сброса с самолёта, а во-вторых, предетонация.

Аэродинамика

Большая длина «Худыша» приводила к нестабильным аэродинамическим свойствам. Уменьшенные модели бомбы были сброшены с борта бомбардировщика-торпедоносца «TBF Эвенджер» на полигоне ВМС США у Далгрена (Виргиния) в августе 1943 года. После сброса бомбы улетали в штопоре в сторону, а упав на землю, разлетались на куски.

Масштабные аэродинамические испытания, особенно формы носа, хвоста и хвостовых стабилизаторов бомбы, продолжились в следующем году. Они привели к появлению «вздувшегося» носа, тонкой основной части и более широкого хвоста, содержащего плутониевую «мишень», плюс очень длинных хвостовых стабилизаторов.

Полноразмерные макеты бомбы были сброшены 6 марта 1944 года на армейской военно-воздушной базе Мюрок (сейчас — авиабаза Эдвардс), эти испытания прошли успешно.

Предетонация

Осуществимость проекта плутониевой бомбы была поставлена под вопрос в 1942 году; 14 ноября Джеймс Конант узнал (от Уоллеса Экерса), что Джеймс Чедвик недавно пришёл к выводу, что плутоний не подходит для создания оружия из-за примесей. Он посоветовался с Эдвардом Лоуренсом и Артуром Комптоном, которые подтвердили, что учёные из Чикаго и Беркли были в курсе проблемы ещё с октября, но не могли предложить готовое решение. Он обсудил этот вопрос с Лесли Гровсом, и тот собрал специальную комиссию, включавшую Лоуренса, Комптона, Оппенгеймера и Эдвина Макмиллана. Комиссия заключила, что любые проблемы могут быть решены при использовании более чистого плутония. Было предложено поручить химическое обогащение плутония компании Дюпон (рассматривался также вариант передачи ей всех задач, связанных с плутонием), но сильные сомнения относительно проекта в целом ещё оставались.

В апреле 1944 года Эмилио Джино Сегре в ходе экспериментов над реакторным плутонием из Хэнфорда установил, что такой плутоний содержит примеси в виде изотопа ²⁴⁰Pu. Последний обладал гораздо большей интенсивностью спонтанного деления и радиоактивностью, чем полученный на циклотроне ²³⁹Pu, для которого производились прежние расчёты; и получение плутония в реакторе без этой примеси оказалось невозможным. Это означало, что фоновая радиация этого вещества была настолько высока, что предетонация и разрушение заряда в ходе формирования критической массы было практически неизбежно. Длина ствола орудия, который бы смог разогнать плутониевую «пулю» до достаточной скорости, чтобы избежать предетонации, скорее всего, была бы слишком велика для любого имевшегося или планируемого бомбардировщика. Таким образом, выходило, что единственным вариантом использования плутония в рабочей бомбе была имплозия — гораздо более сложная инженерная задача.

Согласие о неосуществимости плутониевой бомбы пушечного типа было достигнуто в ходе совещания в Лос-Аламосе 17 июля 1944 года. Вся работа Манхэттенского проекта по созданию бомб пушечного типа сосредоточилась на создании бомбы на обогащённом уране («Малыш»), однако основные силы лаборатории были направлены на проблему имплозии и разработку «Толстяка».

Литература

• Nichols K. [books.google.co.jp/books?id=vNvaAAAAMAAJ The Road to Trinity: A Personal Account of How America’s Nuclear Policies Were Made]. — New York: Morrow, 1987. — 401 p. — ISBN 068806910X.
• Hakim J. [books.google.co.jp/books?id=FcxMAgAAQBAJ War, Peace and all that Jazz]. — New York: Oxford University Press, 1995. — Vol. 9. — 192 p. — (A History of US). — ISBN 0-19-509514-6.
• Serber R. [books.google.co.jp/books?id=QiyrICZZDWgC Peace & War: Reminiscences of a Life on the Frontiers of Science]. — Columbia University Press. — New York: Columbia University Press, 1998. — P. 241. — 240 p. — ISBN 0-231-10546-0.
• Lillian Hoddeson, Paul W. Henriksen, Roger A. Meade, Catherine L. Westfall, etc. [books.google.co.jp/books?id=KoTve97yYB8C Critical Assembly: A Technical History of Los Alamos during the Oppenheimer Years, 1943-1945]. — Cambridge University Press, 2004. — 528 p. — ISBN 0521541174. (англ.)

Ссылки

• [www.lanl.gov/history/story.php?story_id=81 Плутоний усложняет начальные работы над пушечными бомбами] (англ.). История лаборатории. Лос-Аламосская национальная лаборатория. Проверено 9 апреля 2011. [www.webcitation.org/66o9czSox Архивировано из первоисточника 10 апреля 2012].
• [www.lanl.gov/history/atomicbomb/littleboyandfatman.shtml Малыш и Толстяк] (англ.). История лаборатории. Лос-Аламосская национальная лаборатория. Проверено 9 апреля 2011. [replay.waybackmachine.org/20100920212304/www.lanl.gov/history/atomicbomb/littleboyandfatman.shtml Архивировано из первоисточника 10 сентября 2010].
• Schoenherr S. [history.sandiego.edu/gen/ww2Timeline/Pacific07.html Хронология открытий на пути к ядерному оружию] (англ.). Хронология Второй мировой войны. Университет Сан-Диего (5 января 2007). Проверено 9 апреля 2011. [replay.waybackmachine.org/20080516033310/history.sandiego.edu/gen/WW2Timeline/Pacific07.html Архивировано из первоисточника 16 мая 2008].
• [www.atomicarchive.com/History/mp/chronology.shtml Хронология Манхэттенского проекта] (англ.). Материалы по Манхэттенскому проекту. AtomicArchive.com. Проверено 25 апреля 2011. [www.webcitation.org/66o9djhhr Архивировано из первоисточника 10 апреля 2012].
• [www.afa.org/new_root/enolagay/AB.asp Смитсоновский институт и Enola Gay: Атомная бомба] (англ.). Enola Gay. Ассоциация ВВС США. Проверено 9 апреля 2011. [replay.waybackmachine.org/20080616225041/www.afa.org/new_root/enolagay/AB.asp Архивировано из первоисточника 16 июня 2008].
• Cully G. [cybermodeler.com/history/silverpl/silverpl.shtml Операция Silverplate: Воздушные силы Манхэттенского проекта] (англ.). Военная история. Cybermodeler Online. Проверено 9 апреля 2011. [www.webcitation.org/66o9eGBZU Архивировано из первоисточника 10 апреля 2012].
• [nuclearweaponarchive.org/Usa/Weapons/Allbombs.html Список всех американских ядерных бомб] (англ.). Nuclear Weapon Archive (14 октября 2006). Проверено 9 апреля 2011. [www.webcitation.org/66o9ffLPr Архивировано из первоисточника 10 апреля 2012].
• [nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq4-1.html Основы проектирования ядерного оружия] (англ.). ЧаВО по проектированию и производству ядерного оружия. Nuclear Weapon Archive. Проверено 9 апреля 2011. [www.webcitation.org/66o9gBtRT Архивировано из первоисточника 10 апреля 2012].

Отрывок, характеризующий Худыш (бомба)

Пьер понемногу стал приходить в себя и оглядывать комнату, где он был, и находившихся в ней людей. Вокруг длинного стола, покрытого черным, сидело человек двенадцать, всё в тех же одеяниях, как и те, которых он прежде видел. Некоторых Пьер знал по петербургскому обществу. На председательском месте сидел незнакомый молодой человек, в особом кресте на шее. По правую руку сидел итальянец аббат, которого Пьер видел два года тому назад у Анны Павловны. Еще был тут один весьма важный сановник и один швейцарец гувернер, живший прежде у Курагиных. Все торжественно молчали, слушая слова председателя, державшего в руке молоток. В стене была вделана горящая звезда; с одной стороны стола был небольшой ковер с различными изображениями, с другой было что то в роде алтаря с Евангелием и черепом. Кругом стола было 7 больших, в роде церковных, подсвечников. Двое из братьев подвели Пьера к алтарю, поставили ему ноги в прямоугольное положение и приказали ему лечь, говоря, что он повергается к вратам храма.
– Он прежде должен получить лопату, – сказал шопотом один из братьев.
– А! полноте пожалуйста, – сказал другой.
Пьер, растерянными, близорукими глазами, не повинуясь, оглянулся вокруг себя, и вдруг на него нашло сомнение. «Где я? Что я делаю? Не смеются ли надо мной? Не будет ли мне стыдно вспоминать это?» Но сомнение это продолжалось только одно мгновение. Пьер оглянулся на серьезные лица окружавших его людей, вспомнил всё, что он уже прошел, и понял, что нельзя остановиться на половине дороги. Он ужаснулся своему сомнению и, стараясь вызвать в себе прежнее чувство умиления, повергся к вратам храма. И действительно чувство умиления, еще сильнейшего, чем прежде, нашло на него. Когда он пролежал несколько времени, ему велели встать и надели на него такой же белый кожаный фартук, какие были на других, дали ему в руки лопату и три пары перчаток, и тогда великий мастер обратился к нему. Он сказал ему, чтобы он старался ничем не запятнать белизну этого фартука, представляющего крепость и непорочность; потом о невыясненной лопате сказал, чтобы он трудился ею очищать свое сердце от пороков и снисходительно заглаживать ею сердце ближнего. Потом про первые перчатки мужские сказал, что значения их он не может знать, но должен хранить их, про другие перчатки мужские сказал, что он должен надевать их в собраниях и наконец про третьи женские перчатки сказал: «Любезный брат, и сии женские перчатки вам определены суть. Отдайте их той женщине, которую вы будете почитать больше всех. Сим даром уверите в непорочности сердца вашего ту, которую изберете вы себе в достойную каменьщицу». И помолчав несколько времени, прибавил: – «Но соблюди, любезный брат, да не украшают перчатки сии рук нечистых». В то время как великий мастер произносил эти последние слова, Пьеру показалось, что председатель смутился. Пьер смутился еще больше, покраснел до слез, как краснеют дети, беспокойно стал оглядываться и произошло неловкое молчание.
Молчание это было прервано одним из братьев, который, подведя Пьера к ковру, начал из тетради читать ему объяснение всех изображенных на нем фигур: солнца, луны, молотка. отвеса, лопаты, дикого и кубического камня, столба, трех окон и т. д. Потом Пьеру назначили его место, показали ему знаки ложи, сказали входное слово и наконец позволили сесть. Великий мастер начал читать устав. Устав был очень длинен, и Пьер от радости, волнения и стыда не был в состоянии понимать того, что читали. Он вслушался только в последние слова устава, которые запомнились ему.
«В наших храмах мы не знаем других степеней, – читал „великий мастер, – кроме тех, которые находятся между добродетелью и пороком. Берегись делать какое нибудь различие, могущее нарушить равенство. Лети на помощь к брату, кто бы он ни был, настави заблуждающегося, подними упадающего и не питай никогда злобы или вражды на брата. Будь ласков и приветлив. Возбуждай во всех сердцах огнь добродетели. Дели счастье с ближним твоим, и да не возмутит никогда зависть чистого сего наслаждения. Прощай врагу твоему, не мсти ему, разве только деланием ему добра. Исполнив таким образом высший закон, ты обрящешь следы древнего, утраченного тобой величества“.
Кончил он и привстав обнял Пьера и поцеловал его. Пьер, с слезами радости на глазах, смотрел вокруг себя, не зная, что отвечать на поздравления и возобновления знакомств, с которыми окружили его. Он не признавал никаких знакомств; во всех людях этих он видел только братьев, с которыми сгорал нетерпением приняться за дело.
Великий мастер стукнул молотком, все сели по местам, и один прочел поучение о необходимости смирения.
Великий мастер предложил исполнить последнюю обязанность, и важный сановник, который носил звание собирателя милостыни, стал обходить братьев. Пьеру хотелось записать в лист милостыни все деньги, которые у него были, но он боялся этим выказать гордость, и записал столько же, сколько записывали другие.
Заседание было кончено, и по возвращении домой, Пьеру казалось, что он приехал из какого то дальнего путешествия, где он провел десятки лет, совершенно изменился и отстал от прежнего порядка и привычек жизни.


На другой день после приема в ложу, Пьер сидел дома, читая книгу и стараясь вникнуть в значение квадрата, изображавшего одной своей стороною Бога, другою нравственное, третьею физическое и четвертою смешанное. Изредка он отрывался от книги и квадрата и в воображении своем составлял себе новый план жизни. Вчера в ложе ему сказали, что до сведения государя дошел слух о дуэли, и что Пьеру благоразумнее бы было удалиться из Петербурга. Пьер предполагал ехать в свои южные имения и заняться там своими крестьянами. Он радостно обдумывал эту новую жизнь, когда неожиданно в комнату вошел князь Василий.
– Мой друг, что ты наделал в Москве? За что ты поссорился с Лёлей, mon сher? [дорогой мoй?] Ты в заблуждении, – сказал князь Василий, входя в комнату. – Я всё узнал, я могу тебе сказать верно, что Элен невинна перед тобой, как Христос перед жидами. – Пьер хотел отвечать, но он перебил его. – И зачем ты не обратился прямо и просто ко мне, как к другу? Я всё знаю, я всё понимаю, – сказал он, – ты вел себя, как прилично человеку, дорожащему своей честью; может быть слишком поспешно, но об этом мы не будем судить. Одно ты помни, в какое положение ты ставишь ее и меня в глазах всего общества и даже двора, – прибавил он, понизив голос. – Она живет в Москве, ты здесь. Помни, мой милый, – он потянул его вниз за руку, – здесь одно недоразуменье; ты сам, я думаю, чувствуешь. Напиши сейчас со мною письмо, и она приедет сюда, всё объяснится, а то я тебе скажу, ты очень легко можешь пострадать, мой милый.
Князь Василий внушительно взглянул на Пьера. – Мне из хороших источников известно, что вдовствующая императрица принимает живой интерес во всем этом деле. Ты знаешь, она очень милостива к Элен.
Несколько раз Пьер собирался говорить, но с одной стороны князь Василий не допускал его до этого, с другой стороны сам Пьер боялся начать говорить в том тоне решительного отказа и несогласия, в котором он твердо решился отвечать своему тестю. Кроме того слова масонского устава: «буди ласков и приветлив» вспоминались ему. Он морщился, краснел, вставал и опускался, работая над собою в самом трудном для него в жизни деле – сказать неприятное в глаза человеку, сказать не то, чего ожидал этот человек, кто бы он ни был. Он так привык повиноваться этому тону небрежной самоуверенности князя Василия, что и теперь он чувствовал, что не в силах будет противостоять ей; но он чувствовал, что от того, что он скажет сейчас, будет зависеть вся дальнейшая судьба его: пойдет ли он по старой, прежней дороге, или по той новой, которая так привлекательно была указана ему масонами, и на которой он твердо верил, что найдет возрождение к новой жизни.
– Ну, мой милый, – шутливо сказал князь Василий, – скажи же мне: «да», и я от себя напишу ей, и мы убьем жирного тельца. – Но князь Василий не успел договорить своей шутки, как Пьер с бешенством в лице, которое напоминало его отца, не глядя в глаза собеседнику, проговорил шопотом:
– Князь, я вас не звал к себе, идите, пожалуйста, идите! – Он вскочил и отворил ему дверь.
– Идите же, – повторил он, сам себе не веря и радуясь выражению смущенности и страха, показавшемуся на лице князя Василия.
– Что с тобой? Ты болен?
– Идите! – еще раз проговорил дрожащий голос. И князь Василий должен был уехать, не получив никакого объяснения.
Через неделю Пьер, простившись с новыми друзьями масонами и оставив им большие суммы на милостыни, уехал в свои именья. Его новые братья дали ему письма в Киев и Одессу, к тамошним масонам, и обещали писать ему и руководить его в его новой деятельности.


Дело Пьера с Долоховым было замято, и, несмотря на тогдашнюю строгость государя в отношении дуэлей, ни оба противника, ни их секунданты не пострадали. Но история дуэли, подтвержденная разрывом Пьера с женой, разгласилась в обществе. Пьер, на которого смотрели снисходительно, покровительственно, когда он был незаконным сыном, которого ласкали и прославляли, когда он был лучшим женихом Российской империи, после своей женитьбы, когда невестам и матерям нечего было ожидать от него, сильно потерял во мнении общества, тем более, что он не умел и не желал заискивать общественного благоволения. Теперь его одного обвиняли в происшедшем, говорили, что он бестолковый ревнивец, подверженный таким же припадкам кровожадного бешенства, как и его отец. И когда, после отъезда Пьера, Элен вернулась в Петербург, она была не только радушно, но с оттенком почтительности, относившейся к ее несчастию, принята всеми своими знакомыми. Когда разговор заходил о ее муже, Элен принимала достойное выражение, которое она – хотя и не понимая его значения – по свойственному ей такту, усвоила себе. Выражение это говорило, что она решилась, не жалуясь, переносить свое несчастие, и что ее муж есть крест, посланный ей от Бога. Князь Василий откровеннее высказывал свое мнение. Он пожимал плечами, когда разговор заходил о Пьере, и, указывая на лоб, говорил:
– Un cerveau fele – je le disais toujours. [Полусумасшедший – я всегда это говорил.]
– Я вперед сказала, – говорила Анна Павловна о Пьере, – я тогда же сейчас сказала, и прежде всех (она настаивала на своем первенстве), что это безумный молодой человек, испорченный развратными идеями века. Я тогда еще сказала это, когда все восхищались им и он только приехал из за границы, и помните, у меня как то вечером представлял из себя какого то Марата. Чем же кончилось? Я тогда еще не желала этой свадьбы и предсказала всё, что случится.
Анна Павловна по прежнему давала у себя в свободные дни такие вечера, как и прежде, и такие, какие она одна имела дар устроивать, вечера, на которых собиралась, во первых, la creme de la veritable bonne societe, la fine fleur de l'essence intellectuelle de la societe de Petersbourg, [сливки настоящего хорошего общества, цвет интеллектуальной эссенции петербургского общества,] как говорила сама Анна Павловна. Кроме этого утонченного выбора общества, вечера Анны Павловны отличались еще тем, что всякий раз на своем вечере Анна Павловна подавала своему обществу какое нибудь новое, интересное лицо, и что нигде, как на этих вечерах, не высказывался так очевидно и твердо градус политического термометра, на котором стояло настроение придворного легитимистского петербургского общества.
В конце 1806 года, когда получены были уже все печальные подробности об уничтожении Наполеоном прусской армии под Иеной и Ауерштетом и о сдаче большей части прусских крепостей, когда войска наши уж вступили в Пруссию, и началась наша вторая война с Наполеоном, Анна Павловна собрала у себя вечер. La creme de la veritable bonne societe [Сливки настоящего хорошего общества] состояла из обворожительной и несчастной, покинутой мужем, Элен, из MorteMariet'a, обворожительного князя Ипполита, только что приехавшего из Вены, двух дипломатов, тетушки, одного молодого человека, пользовавшегося в гостиной наименованием просто d'un homme de beaucoup de merite, [весьма достойный человек,] одной вновь пожалованной фрейлины с матерью и некоторых других менее заметных особ.