大国重器：核武器制造恐怖小男孩

“报告，弹体组装完毕！”

“报告，铀弹头准备装入！”

“报告，铀-235 铀弹组装完毕！”

“报告，原子弹组装成功，可随时激活！”

1945年2月，铀-235 原子弹设计完成。它主要由引爆控制系统、高能炸药、反射层、铀-235 浓缩铀、中子源和弹壳等部件组成。枪筒由华盛顿哥伦比亚特区舰炮厂制造，位于密歇根州的海军军械厂制造其他部件，密歇根州底特律的工具与模具公司生产尾罩和支架。

1945年6月15日，位于美国新墨西哥州的洛斯·阿拉莫斯国家实验室响起一片掌声。世界上第一颗实战原子弹——“小男孩”诞生了。人类进入大规模杀伤性武器的时代。

第一颗铀-235原子弹“小男孩”赫然躺在一个拖车架子上，闪耀着邪恶和狰狞的光芒

1944年6月2日，汉福德冷水反应堆工厂鸟瞰图

如要制造原子弹，在橡树岭提炼浓缩铀只是第一步，更重要的是设计、组装、制造和测试原子弹。在“曼哈顿”计划中，美国的洛斯·阿拉莫斯国家实验室、阿贡国家实验室和汉福德冷水反应堆做出了重要贡献。

根据解密资料，“曼哈顿”计划并非只研制了3 颗原子弹。美军秘密研制了“南瓜”炸弹、“瘦子”枪式钚弹、“大男孩”钚试验核弹、“小男孩”枪式铀核弹和“胖子”内爆式钚核弹。

“南瓜”炸弹是一种常规高爆炸药的航空炸弹，因形状像南瓜而得名。它重5.34 吨，长3.78米，直径1.5米，炸药2.9 吨，共生产了486 颗。“南瓜”炸弹主要用于测试和训练，美国陆军航空队也专门用于轰炸日本。科学家依照“南瓜”炸弹的外形和弹道，研制出了“胖子”核弹。

“瘦子”核弹是一种枪式钚核弹，长5.2米，弹体直径0.58米，尾翼直径0.97米，重达3.2 吨。科学家通过核反应堆发现：枪式钚弹自发裂变率太高，钚弹不能用于枪式核弹。这种枪式钚弹被中止，但最终发展为枪式铀原子弹——“小男孩”。

“大男孩”核弹是一颗试验型钚核弹，正式名称“三位一体”，小名“小玩意”。为什么取了一个难听的“三位一体”的名字呢？“三位一体”是指核武器、运载工具和试爆钢塔的原子弹爆炸计划。奥本海默认为：这个怪名字很隐晦，不会有人联想到原子弹。它却是世界上第一颗原子弹、第一颗内爆型核弹。

1945年5月，“大男孩”原子弹建成，进入测试阶段。它像一个大热水瓶，直径3米，长7.6米，重达217 吨，内装110 吨引爆放射性同位素的高爆炸药。它用特殊大型拖车火车从俄亥俄州巴伯顿运来，再装在拖拉机上穿过沙漠，到达新墨西哥州白沙靶场阿拉莫戈多试验场。

“大男孩”核弹运到试验场

1945年7月16日，美国第一颗原子弹“大男孩”爆炸成功，在蘑菇云团里传出了两次巨大的爆炸声和一系列轰隆声，爆炸力为2万吨TNT 当量。一团巨大的火球升上8 000米高空，大地在剧烈颤抖。爆点半径400米范围内的沙石熔化成了黄绿色的玻璃状物质，像火山口翻腾的熔岩；半径1 600米范围内的动物全部死亡。这是人类有史以来的第一次核试验。它的威力比科学家们预计的大了近20倍。美国西部地区很多人都听到了巨大的爆炸声，他们惊奇地以为太阳提前升起来了。一个名叫费曼的年轻技术人员迅速摘下保护眼睛的黑色眼镜，欣赏美丽又独特的景象。他说：“如果不用肉眼观看这离奇变幻的景观，一辈子都将永远后悔。”费曼是世界上第一个用肉眼看到原子弹爆炸的人。美国洛斯·阿拉莫斯实验室主任奥本海默肯定地宣布：美国必定赢得战争。

“大男孩”试验核弹吊到试验塔上

第一颗原子弹——“大男孩”引爆

1945年9月，奥本海默（左）和格罗夫斯少将在“大男孩”爆炸现场。鞋子上的白外套是为了防止灰尘沾在鞋底上

在战争期间，“曼哈顿”计划研制了两种类型的原子弹：一种是相对简单的枪式裂变武器——铀-235 原子弹，一种是更复杂的内爆式钚-239 原子弹。铀-235 同位素在天然铀中只占0.72%，与铀-238 的化学性质相同，并具有几乎相同的质量，很难分开。浓缩铀和浓缩钚成为关键。(www.xing528.com)

当时，浓缩铀可用三种方法提取：电磁、气体和热度。田纳西州橡树岭的秘密工厂进行提取浓缩铀的大部分工作。核反应堆分别在橡树岭和汉福德，从铀原料中提取钚原料。秘密工厂通过照射铀再转化成钚，最后从铀中化学分离出钚。这样，美国造出了一颗铀原子弹和一颗钚原子弹。

恶魔出笼，人间地狱。第一颗铀-235 原子弹命名为“小男孩”。1945年5月开始，除了铀材料以外，其他炸弹部件都已建造完毕。6月15日，“小男孩”开始组装。铀弹和炸弹预组装，但没有裂变组件。7月16日，在加利福尼亚州猎人角海军造船厂，“小男孩”装上“印第安纳波利斯”号巡洋舰。7月30日，美国空军将浓缩铀、裂变组件插入，“小男孩”即将激活，奔赴日本。

“小男孩”原子弹俯视图

“小男孩”原子弹左视图

“小男孩”原子弹右视图

“小男孩”原子弹后视图

“小男孩”长得什么样呢？“小男孩”原子弹重4.4 吨，长3米，直径71 厘米。它主要由滑膛枪筒和铀-235 浓缩铀组成。滑膛枪筒长180 厘米，直径17 厘米，弹道长110 厘米。铀-235 浓缩铀总重64千克，分为两部分：空心铀弹和圆柱铀弹。空心铀弹外面有9道铀环，长18厘米，直径15.9厘米，空心孔径10 厘米，重38.5千克，占浓缩铀总重量的60%。圆柱铀弹直径10 厘米，长18 厘米，一个2.5 厘米的轴向孔，重25.6千克，占浓缩铀总重量的40%。

“小男孩”装载了化学炸药和核燃料。在一定的冲击力和高温下，“小男孩”达到超临界状态爆炸。虽然“小男孩”的浓缩铀总重64千克，但只有不到1千克参与了核裂变。据透露，600～860 毫克铀弹转化为热辐射能量，爆炸后产生16 000 吨TNT 当量。“小男孩”，第一次让全世界看到了原子的威力，看到了核武器的威力。

二战期间，在洛斯·阿拉莫斯国家实验室，弗兰西斯·比尔奇少校、军械师威廉·帕森斯夜以继日地工作。比尔奇少校是美国物理学家、地球物理学的创始人。他是个爆破专家，参与“曼哈顿”计划以后，设计、开发了枪式核武器“小男孩”。

比尔奇少校建议将“小男孩”直接扔向日本。比尔奇少校组装了“小男孩”，并亲临西太平洋上的天宁岛，监督“小男孩”组件安装，直到装载上B-29“超级空中堡垒”轰炸机，教授投弹的注意事项。他专门为“小男孩”设计了“双插头”系统，原子弹不打开“双插头”系统将不会发生核爆炸。

有的核弹专家认为：“小男孩”没有经过完整测试就被扔到广岛，不可！为什么“小男孩”没有完成测试就扔到广岛呢？比尔奇少校信心百倍地说：“首先，铀弹与钚弹相比相对简单，汉福德反应堆试验证明预期肯定能爆炸，没有必要再做试验。第二，它与内爆式设计不同，不需要复杂的炸药协调。枪式设计的铀弹只要一开火，几乎肯定爆炸。第三，日本已经挺不住了，美国需要最后一击。”

比尔奇少校（左）正在组装“小男孩”

有人仍担心铀弹在发生碰撞或火灾时可能会引发爆炸。关于意外爆炸的问题，铀弹已有基本的安全机制。比尔奇少校进行测试表明，铀弹在超过500 倍的重力影响下才会爆炸。这几乎不太可能。

二战结束后，洛斯·阿拉莫斯国家实验室销毁了许多计划和图表。“小男孩”的主要部件来自3个不同的工厂，没有人会有一份完整的设计、制备和组件图纸。“小男孩”原子弹一共造了32 颗，一颗扔在日本广岛。1951年1月底，新造的31 颗“小男孩”原子弹全部退役。

“小男孩”，很可爱，又很恐怖。

知识卡

枪式核武器

枪式核武器：它设计、结构比较简单，类似开枪射击，因此称为“枪式”核弹。为了安全，铀-235 空心铀弹放在枪筒内。在化学炸药爆炸的推动下，铀弹沿着弹道迅速撞击另一块，最终插入圆柱铀弹，形成超临界状态，启动核链反应，核弹爆炸了。

枪式核武器结构：两种铀弹一合拢就爆炸