Fat Man
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Fat-Man (in inglese uomo grasso) è il nome in codice della bomba atomica esplosa sulla città di Nagasaki in Giappone il 9 agosto 1945. La bomba è stata utilizzata dall'esercito degli Stati Uniti d'America durante la fine della Seconda Guerra Mondiale ed è stata la seconda arma nucleare utilizzata nel conflitto. Il nome viene utilizzato per indicare genericamente anche le prime bombe nucleari basate sul progetto di Fat Man
Lunga 2.34 metri, con un diametro di 1.52 metri e un peso di 4545 chilogrammi la bomba esplose ad un altezza di 550 metri sulla città. Venne sganciata dal B-29 Bockscar, pilotato dal maggiore Charles Sweeney. La bomba sviluppò una potenza di 25 Chilotoni, equivalente a 25000 tonnellate di TNT, o 1.05×1014 joule = 105 TJ (terajoule), una potenza molto più elevata della bomba nucleare chiamata Little Boy che esplose tre giorni prima su Hiroshima. Dato che Nagasaki era costruita su un terreno collinoso il numero di morti fu inferiore a quelli prodotti dalla prima bomba. Morirono circa 40.000 persone al momento dell'esplosione e si stima che 25.000 furono ferite. [1] Molte migliaia di persone morirono in seguito per le radiazioni.
Fat Man era una bomba ad implosione basata su plutonio. Una sfera subcritica di plutonio era circondata da una sfera di materiale esplosivo. Molti detonatori erano posizionati sulla superficie della sfera di esplosivo e questi detonatori vennero utilizzati per far esplodere simultaneamente l'esplosivo in modo da produrre una elevata pressione sulla sfera di plutonio. L'aumento di pressione comprimendo il plutonio ne aumentava la densità rendendo la sfera supercritica ed innescando la fissione nucleare.
Inizialmente si era pensato di sviluppare una bomba simile a Little Boy, una bomba balisitica. In questo progetto due calotte subcritiche di Plutonio 239 sarebbero state scagliate una contro l'altra con violenza per produrre la massa supercritica e quindi la reazione nucleare. In seguito si scopri che il plutonio prodotto dal reattore nucleare del Sito di Hanford non produceva plutonio puro come quello inizialmente prodotto dal cicloltrone di Berkeley. La presenza di plutonio 240 mischiato con il plutonio 239 avrebbe reso la bomba molto instabile e pericolosa dato che sarebbe potuta esplodere spontaneamente. Dopo che nel 1943 venne scoperto il problema del plutonio si decise di sviluppare la bomba a implosione anche se teoricamente una bomba balistica era possibile. Una bomba balistica con adeguati margini di sicurezza avrebbe avuto un corridoio interno di almeno 6 metri e avrebbe superato il peso massimo caricabile da un bombardiere dell'epoca.
Il metodo balistico venne utilizzato per la bomba Little Boy che era basata su Uranio dato che era concettualmente più semplice da sviluppare. Questo metodo comunque venne abbandonato quasi subito dato che per ragioni di carattere tecnico è meno efficiente di un'implosione e è meno sicuro.
Dato il complesso meccanismo di innesco di questa bomba dovuta alla necessità di una elevata sincronizzazione delle detonazioni degli esplosivi convenzionali si ritenne necessario effettuare un test prima di un utilizzo reale della bomba. Il 16 giugno 1945 una bomba nucleare (chiamata the gadget per questioni di sicurezza) venne fatta esplodere al trinity site in Nuovo Messico. La bomba esplose correttamente con una potenza di circa 20 Chilotoni (80 Tj) e un rendimento dalle 2 alle 4 volte superiore a quello previsto
La prima bomba sovietica, esplosa il 29 Agosto 1949 durante l'operazione prima luce (chiamata in occidente Joe-1), era una copia della Fat Man che i sovietici avevano costruito forse grazie alle informazioni fornitegli, principalmente, dalla spia Klaus Fuchs.
Subito dopo il bombardamento del Giappone il governo degli Stati Uniti rilasciò il rapporto Smyth che spiegava la storia del progetto Manhattan. Nel rapporto non si faceva cenno al fatto che le due bombe nucleari utilizzate fossero basate su tecnologie e combustibili diversi. Il metodo dell'implosione venne ritenuto un segreto militare fino alla testimonianza di David Greenglass contro Julius Rosenberg e Ethel Rosenberg nel 1951. Le fotografie della bomba "Little Boy" e "Fat Man" vennero declassificate e rese pubbliche negli anni '60.
Gli Stati uniti produssero un numero ridotto di bombe Fat Man dopo la guerra. Queste bombe erano molto delicate e non adatte per una lunga conservazione. Il progetto venne ripreso dalla bomba MK 4 Fat Man che era simile nel principio ma, progettata per essere accumulata per lunghi periodi, adatta ad un utilizzo anche per non esperti e dotata di un sistema di esplosione molto più sicuro e efficiente (era basato su 60 punti di implosione rispetto ai 32 della bomba Fat Man).
Sezione della bomba The Gadget. Alcuni bordi sono approssimativi. Da sinistra verso destra (dall'esterno all'interno):
- Intelaiatura di duran, 140 centimetri di diametro
- Detonatore (produce un'esplosione istantanea dell'esplosivo)
- Esplosivo veloce composto da B; 60% RDX, 39% TNT, 1%
- Esplosivo lento (Baratol)
- Esplosivo veloce, amplificatore
- Alluminio–boro "convogliatore" (assorbono i neutroni esterni e convogliano l'onda d'urto)
- uranio naturale "compressore" (riflette i neutroni, contenimento inerziale migliora l'efficienza e riduce il materiale fissile richiesto)
- "pozzo"; plutonio-239–plutonium-240–gallio uniti in una lega (96%–1%–3% di molarità) (materiale fissile)
- Spazio pieno d'aria
- berillio–polonio-210 "inizializzatore", sorgente di neutroni
Indice |
[modifica] Interno della bomba
I progetti originali della bomba Fat Man e Little Boy sono classificati. Tuttavia si hanno molte informazioni sui componenti principali.
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[modifica] Voci correlate
[modifica] Altri progetti
[modifica] Collegamenti esterni
- (EN) Descrizione di The Gadget da NuclearWeaponArchive.org
- (EN) Descrizione di Fat Man da NuclearWeaponArchive.org
