Garotinho
Little Boy foi o tipo de bomba atômica lançada na cidade japonesa de Hiroshima em 6 de agosto de 1945 durante a Segunda Guerra Mundial, tornando-se a primeira arma nuclear usada em guerra. A bomba foi lançada pelo Boeing B-29 Superfortress Enola Gay pilotado pelo Coronel Paul W. Tibbets, Jr., comandante do 509º Grupo Composto, e pelo Capitão Robert A. Lewis. Ele explodiu com uma energia de aproximadamente 15 quilotons de TNT (63 TJ) e causou morte e destruição generalizadas em toda a cidade. O bombardeio de Hiroshima foi a segunda explosão nuclear feita pelo homem na história, depois do teste nuclear Trinity.
Little Boy foi desenvolvido pelo grupo do Tenente Comandante Francis Birch no Laboratório Los Alamos do Projeto Manhattan durante a Segunda Guerra Mundial, uma reformulação de sua bomba nuclear Thin Man abandonada. Como Thin Man, era uma arma de fissão do tipo arma, mas derivou seu poder explosivo da fissão nuclear do urânio-235, enquanto Thin Man foi baseado na fissão do plutônio-239. A fissão foi realizada disparando um cilindro oco (a "bala") em um cilindro sólido do mesmo material (o "alvo") por meio de uma carga de pó propulsor de nitrocelulose. Continha 64 kg (141 lb) de urânio altamente enriquecido, embora menos de um quilo tenha sofrido fissão nuclear. Seus componentes foram fabricados em três fábricas diferentes para que ninguém tivesse uma cópia do projeto completo. Ao contrário do projeto de implosão, que exigia uma coordenação sofisticada de cargas explosivas moldadas, o projeto do tipo canhão era quase certo de funcionar, por isso nunca foi testado antes de seu primeiro uso em Hiroshima.
Após o fim da guerra, não se esperava que o design ineficiente do Little Boy fosse novamente necessário, e muitos planos e diagramas foram destruídos. No entanto, em meados de 1946, os reatores de Hanford Site começaram a sofrer gravemente com o efeito Wigner, o deslocamento de átomos em um sólido causado pela radiação de nêutrons, e o plutônio tornou-se escasso, então seis conjuntos Little Boy foram produzidos na Base Sandia. O Bureau of Ordnance da Marinha construiu outros 25 conjuntos Little Boy em 1947 para uso pela aeronave de ataque nuclear Lockheed P2V Neptune, que poderia ser lançada dos porta-aviões da classe Midway. Todas as unidades Little Boy foram retiradas de serviço no final de janeiro de 1951.
Nomeando
O físico Robert Serber nomeou os dois primeiros projetos de bombas atômicas durante a Segunda Guerra Mundial com base em suas formas: Homem Magro e Homem Gordo. O "homem magro" era um dispositivo longo e fino e seu nome veio do romance policial de Dashiell Hammett e da série de filmes sobre The Thin Man. O "Homem Gordo" era redondo e gordo, por isso recebeu o nome de Kasper Gutman, um personagem rotundo do romance de 1930 de Hammett, The Maltese Falcon, interpretado por Sydney Greenstreet na versão cinematográfica de 1941. Little Boy foi nomeado por outros como uma alusão ao Thin Man, uma vez que foi baseado em seu design.
Desenvolvimento
Como o urânio-235 era conhecido por ser fissionável, foi o primeiro material perseguido na abordagem do desenvolvimento de bombas. Como o primeiro projeto desenvolvido (bem como o primeiro implantado para o combate), às vezes é conhecido como Mark I. A grande maioria do trabalho veio na forma de enriquecimento isotópico do urânio necessário para a arma, já que o urânio- 235 compõe apenas 1 parte em 140 de urânio natural. O enriquecimento foi realizado em Oak Ridge, Tennessee, onde a planta de separação eletromagnética, conhecida como Y-12, tornou-se totalmente operacional em março de 1944. As primeiras remessas de urânio altamente enriquecido foram enviadas ao Laboratório de Los Alamos em junho de 1944.
A maior parte do urânio necessário para a produção da bomba veio da mina de Shinkolobwe, no Congo Belga, e foi disponibilizada graças à visão do CEO da High Katanga Mining Union, Edgar Sengier, que tinha aproximadamente 1.200 curtos toneladas (1.100 t) de minério de urânio transportadas para um armazém em Staten Island, Nova York, em 1940. Pelo menos parte das 1.200 toneladas curtas (1.100 t) além do minério de urânio e óxido de urânio capturados pela Missão Alsos em 1944 e 1945 foi para Oak Ridge para enriquecimento, assim como 1.232 libras (559 kg) de óxido de urânio capturado no submarino alemão U-234 com destino ao Japão após a rendição da Alemanha em maio de 1945.
Little Boy foi uma simplificação de Thin Man, o projeto anterior de arma de fissão tipo canhão. Thin Man, de 17 pés (5,2 m) de comprimento, foi projetado para usar plutônio, então também era mais do que capaz de usar urânio enriquecido. O projeto Thin Man foi abandonado após experimentos de Emilio G. Segrè e seu Grupo P-5 em Los Alamos no plutônio recém-produzido pelo reator de Oak Ridge e o local de Hanford mostrou que continha impurezas na forma do isótopo plutônio-240. Isso tem uma taxa de fissão espontânea e radioatividade muito mais altas do que o plutônio produzido pelo ciclotron no qual as medições originais foram feitas, e sua inclusão no plutônio criado pelo reator (necessário para a fabricação de bombas devido às quantidades necessárias) parecia inevitável. Isso significava que a taxa de fissão de fundo do plutônio era tão alta que seria altamente provável que o plutônio predetonasse e explodisse na formação inicial de uma massa crítica.
Em julho de 1944, quase toda a pesquisa em Los Alamos foi redirecionada para a arma de plutônio do tipo implosão. A responsabilidade geral pela arma do tipo canhão de urânio foi atribuída à Divisão Ordnance (O) do capitão William S. Parsons. Todo o projeto, desenvolvimento e trabalho técnico em Los Alamos foi consolidado pelo grupo do tenente-comandante Francis Birch. Em contraste com a arma nuclear do tipo implosão de plutônio e a arma de fissão do tipo canhão de plutônio, a arma do tipo canhão de urânio era direta, se não trivial, de projetar. O conceito foi perseguido para que, em caso de falha no desenvolvimento de uma bomba de plutônio, ainda fosse possível usar o princípio da arma. O projeto do tipo de canhão passou a funcionar apenas com urânio enriquecido, e isso permitiu que o projeto do Thin Man fosse bastante simplificado. Uma arma de alta velocidade não era mais necessária e uma arma mais simples poderia ser substituída. A arma simplificada era curta o suficiente para caber em um compartimento de bombas B-29.
As especificações do projeto foram concluídas em fevereiro de 1945 e foram assinados contratos para construir os componentes. Três plantas diferentes foram usadas para que ninguém tivesse uma cópia do projeto completo. A arma e a culatra foram fabricadas pela Naval Gun Factory em Washington, DC; a caixa alvo e alguns outros componentes pela Naval Ordnance Plant em Center Line, Michigan; e a carenagem traseira e suportes de montagem da Expert Tool and Die Company em Detroit, Michigan. A bomba, com exceção da carga útil de urânio, estava pronta no início de maio de 1945. O engenheiro distrital de Manhattan, Kenneth Nichols, esperava em 1º de maio de 1945 ter enriquecido urânio "para uma arma antes de 1º de agosto e uma segunda em dezembro". 34;, assumindo que a segunda arma seria do tipo pistola; foi considerado o projeto de uma bomba de implosão para urânio enriquecido, o que aumentaria a taxa de produção. O projétil de urânio enriquecido foi concluído em 15 de junho e o alvo em 24 de julho. Os pré-conjuntos de alvo e bomba (bombas parcialmente montadas sem os componentes físseis) partiram do Estaleiro Naval de Hunters Point, Califórnia, em 16 de julho a bordo do cruzador pesado USS Indianapolis, chegando em 26 de julho. As inserções de destino seguidas pelo ar em 30 de julho.
Embora todos os seus componentes tenham sido testados, nenhum teste completo de uma arma nuclear ocorreu antes que o Little Boy fosse lançado sobre Hiroshima. A única explosão de teste de um conceito de arma nuclear foi de um dispositivo do tipo implosão empregando plutônio como material físsil e ocorreu em 16 de julho de 1945 no teste nuclear Trinity. Havia várias razões para não testar um tipo de dispositivo Little Boy. Principalmente, havia pouco urânio enriquecido em comparação com a quantidade relativamente grande de plutônio que, esperava-se, poderia ser produzida pelos reatores de Hanford Site. Além disso, o design da arma era simples o suficiente para que fosse necessário apenas fazer testes de laboratório com a montagem do tipo de arma. Ao contrário do projeto de implosão, que exigia uma coordenação sofisticada de cargas explosivas moldadas, o projeto do tipo canhão era quase certo de funcionar.
Embora Little Boy incorporasse vários mecanismos de segurança, uma detonação acidental era possível. Por exemplo, se o bombardeiro carregando o dispositivo cair, a "bala" poderia ser conduzido para o "alvo" cilindro, detonando a bomba ou pelo menos liberando grandes quantidades de radiação; testes mostraram que isso exigiria um impacto altamente improvável de 500 vezes a força da gravidade. Outra preocupação era que um acidente e um incêndio poderiam desencadear os explosivos. Se imersos em água, os componentes de urânio estavam sujeitos a um efeito moderador de nêutrons, que não causaria explosão, mas liberaria contaminação radioativa. Por esse motivo, os pilotos foram aconselhados a cair em terra e não no mar.
Design
O garotinho tinha 120 polegadas (300 cm) de comprimento, 28 polegadas (71 cm) de diâmetro e pesava aproximadamente 9.700 libras (4.400 kg). O projeto usou o método da arma para forçar explosivamente uma massa subcrítica oca de urânio enriquecido e um cilindro alvo sólido juntos em uma massa supercrítica, iniciando uma reação nuclear em cadeia. Isso foi feito atirando um pedaço de urânio sobre o outro por meio de quatro sacos cilíndricos de seda com pó de cordite. Este era um propulsor sem fumaça amplamente utilizado, consistindo de uma mistura de 65 por cento de nitrocelulose, 30 por cento de nitroglicerina, 3 por cento de vaselina e 2 por cento de carbamita que foi extrudado em grânulos tubulares. Isso deu a ele uma alta área de superfície e uma área de combustão rápida, podendo atingir pressões de até 40.000 libras por polegada quadrada (280.000 kPa). Cordite para o Little Boy do tempo de guerra veio do Canadá; o propelente para Little Boys do pós-guerra foi obtido no Arsenal Picatinny. A bomba continha 64 kg (141 lb) de urânio enriquecido. A maioria foi enriquecida a 89%, mas alguns foram apenas 50% de urânio-235, para um enriquecimento médio de 80%. Menos de um quilo de urânio sofreu fissão nuclear e, dessa massa, apenas 0,7 g (0,025 oz) foi transformada em várias formas de energia, principalmente energia cinética, mas também calor e radiação.
Detalhes da montagem
Dentro da arma, o material de urânio-235 foi dividido em duas partes, seguindo o princípio da arma: o "projétil" e o "alvo". O projétil era um cilindro oco com 60% da massa total (38,5 kg (85 lb)). Consistia em uma pilha de nove anéis de urânio, cada um com 6,25 polegadas (159 mm) de diâmetro com um furo de 4 polegadas (100 mm) no centro e um comprimento total de 7 polegadas (180 mm), pressionados juntos no extremidade frontal de um projétil de parede fina de 16,25 polegadas (413 mm) de comprimento. Preenchendo o restante do espaço atrás desses anéis no projétil havia um disco de carboneto de tungstênio com uma parte traseira de aço. Na ignição, a bala do projétil foi empurrada 42 polegadas (1.100 mm) ao longo do cano liso da arma de 72 polegadas (1.800 mm) de comprimento e 6,5 polegadas (170 mm). O slug "inserir" era um cilindro de 4 polegadas (100 mm), 7 polegadas (180 mm) de comprimento com um orifício axial de 1 polegada (25 mm). A bala compreendia 40% da massa físsil total (25,6 kg ou 56 lb). A inserção era uma pilha de seis discos de urânio semelhantes a arruelas um pouco mais espessos do que os anéis de projéteis que deslizavam sobre uma haste de 1 polegada (25 mm). Essa haste então se estendeu para a frente através do plugue tamper de carboneto de tungstênio, bigorna de absorção de impacto e batente do plugue do nariz, eventualmente projetando-se para fora da frente do invólucro da bomba. Todo este conjunto alvo foi preso em ambas as extremidades com contraporcas.
Quando o projétil de frente oca atingisse o alvo e deslizasse sobre a inserção do alvo, a massa supercrítica de urânio reunida seria completamente cercada por um tamper e refletor de nêutrons de carboneto de tungstênio e aço, ambos os materiais tendo uma massa combinada de 2.300 kg (5.100 lb). Os iniciadores de nêutrons dentro da montagem foram ativados pelo impacto do projétil no alvo.
Design contra-intuitivo
Nos primeiros cinquenta anos depois de 1945, todas as descrições e desenhos publicados do mecanismo Little Boy presumiam que um pequeno projétil sólido era disparado no centro de um alvo estacionário maior. No entanto, considerações de massa crítica ditavam que em Little Boy a peça oca mais extensa seria o projétil. O núcleo físsil montado tinha mais de duas massas críticas de urânio-235. Isso exigia que uma das duas peças tivesse mais de uma massa crítica, com a peça maior evitando criticidade antes da montagem por meio de forma e contato mínimo com o tamper de carboneto de tungstênio refletivo de nêutrons.
Um buraco no centro da peça maior dispersou a massa e aumentou a área de superfície, permitindo que mais nêutrons de fissão escapassem, evitando assim uma reação em cadeia prematura. Mas, para que essa peça maior e oca tenha o mínimo de contato com o tamper, deve ser o projétil, pois apenas a parte traseira do projétil estava em contato com o tamper antes da detonação. O restante do carboneto de tungstênio envolveu o cilindro alvo de massa subcrítica (chamado de "inserto" pelos projetistas) com espaço de ar entre ele e o inserto. Esse arranjo embala a quantidade máxima de material físsil em um projeto de montagem de canhão.
Sistema Fuze
O sistema de espoleta foi projetado para disparar na altitude mais destrutiva, cujos cálculos sugeriram ser 580 metros (1.900 pés). Ele empregou um sistema de bloqueio de três estágios:
- Um timer garantiu que a bomba não explodiria até pelo menos quinze segundos após a liberação, um quarto do tempo previsto de queda, para garantir a segurança da aeronave. O temporizador foi ativado quando os plugues de pull-out elétricos conectando-o ao avião soltou-se à medida que a bomba caiu, mudando-a para sua bateria interna de 24 volts e iniciando o temporizador. No final dos 15 segundos, a bomba seria de 3.600 pés (1.100 m) da aeronave, e os altímetros de radar foram alimentados e a responsabilidade foi passada para o estágio barométrico.
- O objetivo do estágio barométrico foi atrasar a ativação do circuito de comando de disparo do altímetro do radar até perto da altitude de detonação. Uma membrana metálica fina enclosing uma câmara de vácuo (um projeto semelhante ainda é usado hoje em barómetros de parede antiquados) gradualmente deformado como a pressão do ar ambiente aumentou durante a descida. O fuze barométrico não foi considerado preciso o suficiente para detonar a bomba na altura de ignição precisa, porque a pressão do ar varia com condições locais. Quando a bomba atingiu a altura do projeto para esta etapa (reportadamente 2.000 metros; 6.600 pés), a membrana fechou um circuito, ativando os altímetros do radar. O estágio barométrico foi adicionado por causa de uma preocupação que os sinais de radar externos podem detonar a bomba muito cedo.
- Dois ou mais altímetros de radar redundantes foram usados para detectar de forma confiável a altitude final. Quando os altímetros perceberam a altura correta, o interruptor de disparo fechou, igniting the three BuOrd Mk15, Mod 1 Navy primers in the breech plug, que desligou a carga consistindo de quatro sacos de pó de seda cada um contendo 2 libras (0,9 kg) de WM cordite de tubo ranhurado. Isso lançou o projétil de urânio para a extremidade oposta do cano de arma em uma velocidade de focinho eventual de 300 metros por segundo (980 pés / s). Aproximadamente 10 milissegundos depois a reação em cadeia ocorreu, durando menos de 1 microssegundo. Os altímetros de radar utilizados foram modificados radares de alerta de cauda APS-13 do Corpo Aéreo do Exército dos EUA, apelidados de "Archie", normalmente usados para alertar um piloto de caça de outro avião que se aproxima por trás.
Ensaios
As pré-montagens Little Boy foram designadas L-1, L-2, L-3, L-4, L-5, L-6, L-7 e L-11. L-1, L-2, L-5 e L-6 foram gastos em gotas de teste. O primeiro teste de queda foi realizado com o L-1 em 23 de julho de 1945. Ele foi lançado sobre o mar perto de Tinian para testar o altímetro do radar do B-29 mais tarde conhecido como Big Stink, pilotado por Coronel Paul W. Tibbets, comandante do 509º Grupo Composto. Nos dias 24 e 25 de julho foram realizados mais dois testes de queda sobre o mar, utilizando as unidades L-2 e L-5 para testar todos os componentes. Tibbets foi o piloto de ambas as missões, mas desta vez o bombardeiro usado foi o posteriormente conhecido como Jabit. L-6 foi usado como ensaio geral em 29 de julho. O B-29 Próximo Objetivo, pilotado pelo Major Charles W. Sweeney, voou para Iwo Jima, onde foram praticados procedimentos de emergência para carregar a bomba em uma aeronave em espera. Este ensaio foi repetido em 31 de julho, mas desta vez o L-6 foi recarregado em um B-29 diferente, Enola Gay, pilotado por Tibbets, e a bomba foi testada perto de Tinian. L-11 foi o conjunto usado para a bomba de Hiroshima.
Bombardeio de Hiroshima
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Parsons, o armador do Enola Gay', estava preocupado com a possibilidade de uma detonação acidental se o avião caísse na decolagem, então ele decidiu não carregar os quatro sacos de pólvora na culatra do canhão até que a aeronave estivesse em vôo. Após a decolagem, Parsons e seu assistente, o segundo-tenente Morris R. Jeppson, seguiram para o compartimento de bombas ao longo da passarela estreita a bombordo. Jeppson segurou uma lanterna enquanto Parsons desconectava os fios do primer, removia o plugue da culatra, inseria os sacos de pólvora, recolocava o plugue da culatra e reconectou os fios. Antes de subir à altitude na aproximação ao alvo, Jeppson trocou os três plugues de segurança entre os conectores elétricos da bateria interna e o mecanismo de disparo de verde para vermelho. A bomba estava então totalmente armada. Jeppson monitorou os circuitos da bomba.
A bomba foi lançada aproximadamente às 08:15 (JST) em 6 de agosto de 1945. Depois de cair por 44,4 segundos, os gatilhos de tempo e barométrico iniciaram o mecanismo de disparo. A detonação aconteceu a uma altitude de 1.968 ± 50 pés (600 ± 15 m). Era menos poderoso que o Fat Man, que foi lançado em Nagasaki, mas os danos e o número de vítimas em Hiroshima foram muito maiores, já que Hiroshima estava em terreno plano, enquanto o hipocentro de Nagasaki ficava em um pequeno vale. De acordo com números publicados em 1945, 66.000 pessoas foram mortas como resultado direto da explosão de Hiroshima e 69.000 ficaram feridas em graus variados. Estimativas posteriores colocam as mortes em até 140.000 pessoas. O Levantamento de Bombardeio Estratégico dos Estados Unidos estimou que dos 24.158 soldados do Exército Imperial Japonês em Hiroshima no momento do bombardeio, 6.789 foram mortos ou desaparecidos como resultado do bombardeio.
A medida exata do rendimento explosivo da bomba era problemática, pois a arma nunca havia sido testada. O presidente Harry S. Truman anunciou oficialmente que o rendimento era de 20 quilotons de TNT (84 TJ). Isso foi baseado na avaliação visual de Parsons de que a explosão foi maior do que a que ele havia visto no teste nuclear Trinity. Como isso foi estimado em 18 quilotons de TNT (75 TJ), os redatores de discursos arredondaram para 20 quilotons. Discussões posteriores foram então suprimidas, por medo de diminuir o impacto da bomba sobre os japoneses. Os dados foram coletados por Luis Alvarez, Harold Agnew e Lawrence H. Johnston no plano de instrumentos, O Grande Artista, mas isso não foi usado para calcular o rendimento na época.
Após o fim das hostilidades, uma equipe de pesquisa do Projeto Manhattan, que incluía William Penney, Robert Serber e George T. Reynolds, foi enviada a Hiroshima para avaliar os efeitos da explosão. Ao avaliar os efeitos em objetos e estruturas, Penney concluiu que o rendimento foi de 12 ± 1 quilotons. Cálculos posteriores baseados na carbonização apontaram para um rendimento de 13 a 14 quilotons. Em 1953, Frederick Reines calculou o rendimento em 15 quilotons de TNT (63 TJ). Este valor tornou-se o rendimento oficial.
Efeitos físicos
Após ser selecionada em abril de 1945, Hiroshima foi poupada do bombardeio convencional para servir como um alvo intocado, onde os efeitos de uma bomba nuclear em uma cidade intacta poderiam ser observados. Embora os danos pudessem ser estudados mais tarde, o rendimento de energia do projeto Little Boy não testado poderia ser determinado apenas no momento da detonação, usando instrumentos lançados de pára-quedas de um avião voando em formação com aquele que lançou a bomba. Os dados transmitidos por rádio desses instrumentos indicaram um rendimento de cerca de 15 quilotons.
A comparação desse rendimento com o dano observado produziu uma regra prática chamada regra da área letal de 5 libras por polegada quadrada (34 kPa). Aproximadamente todas as pessoas dentro da área onde a onda de choque carregasse tal sobrepressão ou maior seriam mortas. Em Hiroshima, essa área tinha 3,5 quilômetros (2,2 milhas) de diâmetro.
O dano veio de três efeitos principais: explosão, fogo e radiação.
Explosão
A explosão de uma bomba nuclear é o resultado do ar aquecido por raios X (a bola de fogo) enviando uma onda de choque ou onda de pressão em todas as direções, inicialmente a uma velocidade maior que a velocidade do som, análoga ao trovão gerado por raio. O conhecimento sobre a destruição urbana por explosão é amplamente baseado em estudos de Little Boy em Hiroshima. Os edifícios de Nagasaki sofreram danos semelhantes em distâncias semelhantes, mas a bomba de Nagasaki detonou a 3,2 quilômetros (2,0 milhas) do centro da cidade em um terreno montanhoso que estava parcialmente vazio de edifícios.
Em Hiroshima, quase tudo dentro de 1,6 quilômetros (1,0 mi) do ponto diretamente sob a explosão foi completamente destruído, exceto cerca de 50 edifícios de concreto resistente a terremotos fortemente reforçados, apenas as cascas dos quais permaneceram de pé. A maioria estava completamente destruída, com janelas, portas, caixilhos e caixilhos arrancados. O perímetro do dano severo da explosão seguiu aproximadamente o contorno de 5 psi (34 kPa) a 1,8 km (1,1 mi).
Explosões de teste posteriores de armas nucleares com casas e outras estruturas de teste próximas confirmaram o limite de sobrepressão de 5 psi. Prédios urbanos comuns que passaram por isso foram esmagados, derrubados ou destruídos pela força da pressão do ar. A imagem à direita mostra os efeitos de uma onda de pressão de 5 psi gerada por uma bomba nuclear em uma estrutura de teste em Nevada em 1953.
Um dos principais efeitos desse tipo de dano estrutural foi a criação de combustível para incêndios que foram iniciados simultaneamente em toda a região de destruição severa.
Fogo
O primeiro efeito da explosão foi a luz ofuscante, acompanhada pelo calor radiante da bola de fogo. A bola de fogo de Hiroshima tinha 370 metros (1.200 pés) de diâmetro, com uma temperatura de superfície de 6.000 °C (10.830 °F), aproximadamente a mesma temperatura da superfície do sol. Perto do marco zero, tudo inflamável explodiu em chamas. Uma vítima famosa e anônima de Hiroshima, sentada em degraus de pedra a 260 metros (850 pés) do hipocentro, deixou apenas uma sombra, tendo absorvido o calor da bola de fogo que branqueou permanentemente a pedra ao redor. Incêndios simultâneos foram iniciados em toda a área danificada pela explosão pelo calor da bola de fogo e por fogões e fornalhas virados, curto-circuitos elétricos, etc. Vinte minutos após a detonação, esses incêndios se fundiram em uma tempestade de fogo, puxando o ar da superfície de todas as direções para alimentar um inferno que consumiu tudo inflamável.
A tempestade de fogo de Hiroshima tinha aproximadamente 3,2 quilômetros (2,0 mi) de diâmetro, correspondendo aproximadamente à zona de dano severo da explosão. (Veja o mapa USSBS, à direita.) Edifícios danificados pela explosão forneceram combustível para o incêndio. A madeira estrutural e os móveis foram lascados e espalhados. Estradas cheias de destroços obstruíram os bombeiros. Canos de gás quebrados alimentaram o incêndio e canos de água quebrados inutilizaram os hidrantes. Em Nagasaki, os incêndios não conseguiram se fundir em uma única tempestade de fogo, e a área danificada pelo fogo foi apenas um quarto maior do que em Hiroshima, em parte devido a um vento sudoeste que empurrou os incêndios para longe da cidade.
Como mostra o mapa, a tempestade de fogo de Hiroshima saltou aceiros naturais (canais de rios), bem como aceiros preparados. A propagação do fogo parou apenas quando atingiu a borda da área danificada pela explosão, encontrando menos combustível disponível. O relatório do Projeto Manhattan sobre Hiroshima estimou que 60% das mortes imediatas foram causadas por incêndios, mas com a ressalva de que "muitas pessoas perto do centro da explosão sofreram ferimentos fatais devido a mais de um dos efeitos da bomba".
Radiação
A precipitação local é poeira e cinzas de uma cratera de bomba, contaminada com produtos de fissão radioativa. Ele cai na terra a favor do vento da cratera e pode produzir, apenas com radiação, uma área letal muito maior do que a de explosão e fogo. Com uma explosão de ar, os produtos da fissão sobem para a estratosfera, onde se dissipam e se tornam parte do ambiente global. Como Little Boy foi uma explosão de ar a 580 metros (1.900 pés) acima do solo, não houve cratera de bomba nem precipitação radioativa local.
No entanto, uma explosão de nêutrons intensos e radiação gama veio diretamente da fissão do urânio. Seu raio letal era de aproximadamente 1,3 km (0,8 mi), cobrindo cerca de metade da área do incêndio. Estima-se que 30% das fatalidades imediatas foram de pessoas que receberam doses letais dessa radiação direta, mas morreram na tempestade de fogo antes que seus ferimentos de radiação se tornassem aparentes. Mais de 6.000 pessoas sobreviveram à explosão e ao incêndio, mas morreram devido aos ferimentos causados pela radiação. Entre os sobreviventes feridos, 30% tiveram lesões de radiação das quais se recuperaram, mas com um aumento vitalício no risco de câncer. Até o momento, nenhuma evidência relacionada à radiação de doenças hereditárias foi observada entre os sobreviventes. crianças.
Depois que a rendição do Japão foi finalizada, os cientistas do Projeto Manhattan começaram a inspecionar imediatamente a cidade de Hiroshima para entender melhor os danos e se comunicar com os médicos japoneses sobre os efeitos da radiação em particular. A colaboração tornou-se a Atomic Bomb Casualty Commission em 1946, um projeto conjunto americano-japonês para rastrear lesões causadas por radiação entre os sobreviventes. Em 1975, seu trabalho foi substituído pela Radiation Effects Research Foundation.
Em 1962, cientistas de Los Alamos criaram uma maquete de Little Boy conhecida como "Projeto Ichiban" a fim de responder a algumas das perguntas não respondidas sobre a emissão exata de radiação da bomba, o que seria útil para estabelecer parâmetros de referência para interpretar a relação entre a exposição à radiação e os resultados de saúde posteriores. Mas não conseguiu esclarecer todas as questões. Em 1982, Los Alamos criou uma réplica de Little Boy a partir dos desenhos e especificações originais. Isso foi então testado com urânio enriquecido, mas em uma configuração segura que não causaria uma explosão nuclear. Um elevador hidráulico foi usado para mover o projétil e experimentos foram realizados para avaliar a emissão de nêutrons.
Equivalente a armas convencionais
Embora Little Boy tenha explodido com a energia equivalente a 16.000 toneladas de TNT, o Strategic Bombing Survey estimou que a mesma explosão e efeito de fogo poderia ter sido causado por 2.100 toneladas de bombas convencionais: "220 B-29 carregando 1.200 toneladas de bombas incendiárias, 400 toneladas de bombas altamente explosivas e 500 toneladas de bombas de fragmentação antipessoal." Como o alvo estava espalhado por um plano bidimensional, o componente vertical de uma única explosão nuclear esférica foi amplamente desperdiçado. Um padrão de bomba de fragmentação de explosões menores teria sido uma correspondência mais eficiente em termos de energia para o alvo.
Com base nos dados do Projeto Ichiban e nos dados de ondas de pressão do The Great Artiste, o rendimento foi estimado na década de 1960 em 16,6 ± 0,3 quilotons. Depois de considerar muitos métodos de estimativa, um relatório de 1985 concluiu que o rendimento era de 15 quilotons de TNT (63 TJ) ± 20%.
Pós-guerra
Quando a guerra acabou, não se esperava que o design ineficiente do Little Boy fosse novamente necessário, e muitos planos e diagramas foram destruídos. No entanto, em meados de 1946, os reatores de Hanford Site estavam sofrendo muito com o efeito Wigner. Diante da perspectiva de não haver mais plutônio para os novos núcleos e polônio para os iniciadores dos núcleos já produzidos, o Diretor do Projeto Manhattan, major-general Leslie R. Groves, ordenou que alguns Little Boys fossem preparados como um medida provisória até que uma solução pudesse ser encontrada. Nenhuma montagem do Little Boy estava disponível e nenhum conjunto abrangente de diagramas do Little Boy pôde ser encontrado, embora houvesse desenhos dos vários componentes e estoques de peças sobressalentes.
Na Base de Sandia, três oficiais do Exército, os capitães Albert Bethel, Richard Meyer e Bobbie Griffin tentaram recriar o Garotinho. Eles foram supervisionados por Harlow W. Russ, um especialista em Little Boy que serviu no Projeto Alberta em Tinian, e agora era líder do Grupo Z-11 da Divisão Z do Laboratório Los Alamos em Sandia. Gradualmente, eles conseguiram localizar os desenhos e peças corretos e descobriram como eles se encaixavam. Eventualmente, eles construíram seis montagens Little Boy. Embora os invólucros, barris e componentes tenham sido testados, nenhum urânio enriquecido foi fornecido para as bombas. No início de 1947, o problema causado pelo efeito Wigner estava a caminho da solução e os três oficiais foram realocados.
O Navy Bureau of Ordnance construiu 25 conjuntos Little Boy em 1947 para uso pelo porta-aviões Lockheed P2V Neptune com capacidade nuclear (que poderia ser lançado, mas não pousar nos porta-aviões da classe Midway). Os componentes foram produzidos pela Naval Ordnance Plants em Pocatello, Idaho, e Louisville, Kentucky. Material físsil suficiente estava disponível em 1948 para construir dez projéteis e alvos, embora houvesse apenas iniciadores suficientes para seis. Todas as unidades Little Boy foram retiradas de serviço no final de janeiro de 1951.
A Smithsonian Institution exibiu um Little Boy (completo, exceto urânio enriquecido), até 1986. O Departamento de Energia retirou a arma do museu para remover seus componentes internos, para que as bombas não pudessem ser roubadas e detonadas com material físsil. O governo devolveu o invólucro vazio ao Smithsonian em 1993. Três outras bombas desarmadas estão em exibição nos Estados Unidos; outro está no Imperial War Museum, em Londres.