Niñito

"Niño" fue el tipo de bomba atómica lanzada sobre la ciudad japonesa de Hiroshima el 6 de agosto de 1945 durante la Segunda Guerra Mundial, convirtiéndola en la primera arma nuclear utilizada en la guerra. La bomba fue lanzada por el Boeing B-29 Superfortress Enola Gay pilotado por el coronel Paul W. Tibbets, Jr., comandante del 509th Composite Group de las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos y el capitán Robert A. Lewis.. Explotó con una energía de aproximadamente 15 kilotones de TNT (63 TJ) y causó muerte y destrucción generalizadas en toda la ciudad. El bombardeo de Hiroshima fue la segunda explosión nuclear provocada por el hombre en la historia, después de la prueba nuclear Trinity.

Little Boy fue desarrollado por el grupo del teniente comandante Francis Birch en el Laboratorio de Los Álamos del Proyecto Manhattan durante la Segunda Guerra Mundial, una reelaboración de su fallida bomba nuclear Thin Man. Al igual que Thin Man, era un arma de fisión tipo pistola, pero derivaba su poder explosivo de la fisión nuclear de uranio-235, mientras que Thin Man se basaba en la fisión de plutonio-239. La fisión se lograba disparando un cilindro hueco (la 'bala') sobre un cilindro sólido del mismo material (el 'objetivo') por medio de una carga de polvo propulsor de nitrocelulosa. Contenía 64 kg (141 lb) de uranio altamente enriquecido, aunque menos de un kilogramo sufrió fisión nuclear. Sus componentes se fabricaron en tres plantas diferentes para que nadie tuviera una copia del diseño completo.

Después de que terminó la guerra, no se esperaba que el ineficaz diseño de Little Boy volviera a ser necesario y se destruyeron muchos planos y diagramas. Sin embargo, a mediados de 1946, los reactores del sitio de Hanford comenzaron a sufrir mucho por el efecto Wigner, la dislocación de átomos en un sólido causada por la radiación de neutrones, y el plutonio escaseó, por lo que se produjeron seis ensamblajes Little Boy en Sandia Base. La Oficina de Artillería de la Marina construyó otros 25 ensamblajes Little Boy en 1947 para que los usara el avión de ataque nuclear Lockheed P2V Neptune que podría lanzarse desde los portaaviones de clase Midway. Todas las unidades Little Boy se retiraron del servicio a fines de enero de 1951.

Nombramiento

El físico Robert Serber nombró los dos primeros diseños de bombas atómicas durante la Segunda Guerra Mundial en función de sus formas: Thin Man y Fat Man. El 'Hombre Delgado' era un dispositivo largo y delgado y su nombre proviene de la novela de detectives Dashiell Hammett y la serie de películas sobre The Thin Man. El 'Gordo' era redondo y gordo, por lo que recibió su nombre de Kasper Gutman, un personaje rotundo de la novela de Hammett de 1930 El halcón maltés, interpretado por Sydney Greenstreet en la versión cinematográfica de 1941. Little Boy fue nombrado por otros como una alusión a Thin Man ya que se basó en su diseño.

Desarrollo

Debido a que se sabía que el uranio-235 era fisionable, fue el primer material buscado en el enfoque para el desarrollo de bombas. Como se desarrolló el primer diseño (así como el primero desplegado para el combate), a veces se lo conoce como Mark I. La gran mayoría del trabajo se realizó en forma de enriquecimiento de isótopos del uranio necesario para el arma, ya que el uranio- 235 constituye solo 1 parte en 140 de uranio natural. El enriquecimiento se realizó en Oak Ridge, Tennessee, donde la planta de separación electromagnética, conocida como Y-12, entró en pleno funcionamiento en marzo de 1944. Los primeros envíos de uranio altamente enriquecido se enviaron al Laboratorio de Los Álamos en junio de 1944.

La mayor parte del uranio necesario para la producción de la bomba provino de la mina Shinkolobwe en el Congo Belga, y estuvo disponible gracias a la previsión del director ejecutivo de High Katanga Mining Union, Edgar Sengier, quien tenía aproximadamente 1200 cortos toneladas (1100 t) de mineral de uranio transportadas a un almacén en Staten Island, Nueva York en 1940. Al menos parte de las 1200 toneladas cortas (1100 t) además del mineral de uranio y el óxido de uranio capturados por la Misión Alsos en 1944 y 1945 fue a Oak Ridge para el enriquecimiento, al igual que 1232 libras (559 kg) de óxido de uranio capturado en el submarino alemán U-234 con destino a Japón después de la rendición de Alemania en mayo de 1945.

Como parte del Proyecto Alberta, el Comandante A. Francis Birch (izquierda) monta la bomba mientras el físico Norman Ramsey observa. Esta es una de las fotos raras donde se puede ver el interior de la bomba.

Little Boy fue una simplificación de Thin Man, el diseño anterior de arma de fisión tipo pistola. Thin Man, de 5,2 m (17 pies) de largo, fue diseñado para usar plutonio, por lo que también era más que capaz de usar uranio enriquecido. El diseño de Thin Man se abandonó después de que los experimentos de Emilio G. Segrè y su Grupo P-5 en Los Alamos sobre el plutonio recién producido en el reactor de Oak Ridge y el sitio de Hanford demostraran que contenía impurezas en forma del isótopo plutonio-240.. Tiene una tasa de fisión espontánea y una radiactividad mucho más altas que el plutonio producido por el ciclotrón en el que se habían realizado las mediciones originales, y su inclusión en el plutonio criado en reactores (necesario para la fabricación de bombas debido a las cantidades requeridas) parecía inevitable. Esto significaba que la tasa de fisión de fondo del plutonio era tan alta que sería muy probable que el plutonio predetonara y explotara en la formación inicial de una masa crítica.

En julio de 1944, casi toda la investigación en Los Álamos se redirigió al arma de plutonio de tipo implosión. La responsabilidad general del arma tipo pistola de uranio se asignó a la División de Artillería (O) del Capitán William S. Parsons. Todo el trabajo de diseño, desarrollo y técnico en Los Álamos se consolidó bajo el grupo del Capitán de Corbeta Francis Birch. A diferencia del arma nuclear del tipo de implosión de plutonio y el arma de fisión del tipo cañón de plutonio, el diseño del arma del tipo cañón de uranio era sencillo, si no trivial. Se persiguió el concepto de modo que, en caso de que no se desarrollara una bomba de plutonio, todavía sería posible utilizar el principio del arma. A partir de ese momento, el diseño de tipo pistola tenía que funcionar solo con uranio enriquecido, y esto permitió simplificar enormemente el diseño de Thin Man. Ya no se requería un arma de alta velocidad y se podía sustituir por un arma más simple. El arma simplificada era lo suficientemente corta como para caber en una bahía de bombas B-29.

Las especificaciones de diseño se completaron en febrero de 1945 y se firmaron contratos para construir los componentes. Se utilizaron tres plantas diferentes para que nadie tuviera una copia del diseño completo. El arma y la recámara fueron fabricadas por Naval Gun Factory en Washington, DC; el caso del objetivo y algunos otros componentes de la Planta de Artillería Naval en Center Line, Michigan; y el carenado trasero y los soportes de montaje de Expert Tool and Die Company en Detroit, Michigan. La bomba, a excepción de la carga útil de uranio, estaba lista a principios de mayo de 1945. El ingeniero del distrito de Manhattan, Kenneth Nichols, esperaba el 1 de mayo de 1945 haber enriquecido uranio "para un arma antes del 1 de agosto y una segunda en algún momento de diciembre&# 34;, asumiendo que la segunda arma sería de tipo pistola; Se consideró diseñar una bomba de implosión para uranio enriquecido, y esto aumentaría la tasa de producción. El proyectil de uranio enriquecido se completó el 15 de junio y el objetivo el 24 de julio. Los preensamblajes del objetivo y la bomba (bombas ensambladas parcialmente sin los componentes fisionables) partieron del Astillero Naval de Hunters Point, California, el 16 de julio a bordo del crucero pesado USS Indianápolis y llegaron el 26 de julio. El objetivo se inserta seguido por aire el 30 de julio.

Aunque se habían probado todos sus componentes, no se realizó ninguna prueba completa de un arma nuclear tipo pistola antes de que el Little Boy fuera arrojado sobre Hiroshima. La única explosión de prueba de un concepto de arma nuclear había sido de un dispositivo de tipo implosión que empleaba plutonio como material fisionable, y tuvo lugar el 16 de julio de 1945 en la prueba nuclear de Trinity. Hubo varias razones para no probar un dispositivo tipo Little Boy. Principalmente, había poco uranio enriquecido en comparación con la cantidad relativamente grande de plutonio que, se esperaba, podrían producir los reactores del sitio de Hanford. Además, el diseño del arma era lo suficientemente simple como para que solo se considerara necesario realizar pruebas de laboratorio con el conjunto tipo pistola. A diferencia del diseño de implosión, que requería una coordinación sofisticada de cargas explosivas con forma, se consideró que el diseño tipo pistola funcionaría casi con certeza.

Aunque Little Boy incorporó varios mecanismos de seguridad, era posible una detonación accidental. Por ejemplo, si el bombardero que lleva el dispositivo se estrella, entonces la "bala" podría ser conducido hacia el "objetivo" cilindro, detonando la bomba o al menos liberando cantidades masivas de radiación; las pruebas mostraron que esto requeriría un impacto altamente improbable de 500 veces la fuerza de la gravedad. Otra preocupación era que un choque y un incendio pudieran activar los explosivos. Si se sumergían en agua, los componentes de uranio estaban sujetos a un efecto moderador de neutrones, que no provocaría una explosión pero liberaría contaminación radiactiva. Por esta razón, se aconsejó a los pilotos que se estrellaran en tierra en lugar de en el mar.

Diseño

El método de montaje "gun". Cuando el proyectil de uranio hueco fue conducido al cilindro objetivo, se produjo una explosión nuclear.

Dos pequeños Bombas tipo niño con casquillos abiertos.

El niño medía 300 cm (120 pulgadas) de largo, 71 cm (28 pulgadas) de diámetro y pesaba aproximadamente 4400 kg (9700 libras). El diseño usó el método de la pistola para forzar explosivamente una masa subcrítica hueca de uranio enriquecido y un cilindro objetivo sólido juntos en una masa supercrítica, iniciando una reacción nuclear en cadena. Esto se logró disparando una pieza de uranio sobre la otra por medio de cuatro bolsas cilíndricas de seda de polvo de cordita. Este era un propulsor sin humo ampliamente utilizado que consistía en una mezcla de 65 por ciento de nitrocelulosa, 30 por ciento de nitroglicerina, 3 por ciento de vaselina y 2 por ciento de carbamita que se extruía en gránulos tubulares. Esto le dio un área de superficie alta y un área de combustión rápida, y podría alcanzar presiones de hasta 40 000 libras por pulgada cuadrada (280 000 kPa). Cordite para el Little Boy en tiempos de guerra se obtuvo de Canadá; El propulsor para Little Boys de la posguerra se obtuvo del Picatinny Arsenal. La bomba contenía 64 kg (141 lb) de uranio enriquecido. La mayor parte estaba enriquecida al 89%, pero una parte era solo 50% de uranio-235, para un enriquecimiento promedio del 80%. Menos de un kilogramo de uranio sufrió fisión nuclear, y de esta masa solo 0,7 g (0,025 oz) se transformó en varias formas de energía, principalmente energía cinética, pero también calor y radiación.

Detalles de montaje

Dentro del arma, el material de uranio-235 se dividió en dos partes, siguiendo el principio del arma: el "proyectil" y el "objetivo". El proyectil era un cilindro hueco con el 60% de la masa total (38,5 kg (85 lb)). Consistía en una pila de nueve anillos de uranio, cada uno de 6,25 pulgadas (159 mm) de diámetro con un orificio de 4 pulgadas (100 mm) en el centro y una longitud total de 7 pulgadas (180 mm), presionados juntos en el extremo frontal de un proyectil de pared delgada de 413 mm (16,25 pulgadas) de largo. Rellenando el resto del espacio detrás de estos anillos en el proyectil había un disco de carburo de tungsteno con una parte posterior de acero. En el momento del encendido, la bala del proyectil se empujó 42 pulgadas (1100 mm) a lo largo del cañón de ánima lisa de 72 pulgadas (1800 mm) de largo y 6,5 pulgadas (170 mm). El slug "insertar" era un cilindro de 4 pulgadas (100 mm), 7 pulgadas (180 mm) de longitud con un orificio axial de 1 pulgada (25 mm). La bala comprendía el 40 % de la masa fisionable total (25,6 kg o 56 lb). El inserto era una pila de seis discos de uranio con forma de arandela algo más gruesos que los anillos de proyectil que se deslizaron sobre una barra de 1 pulgada (25 mm). Luego, esta varilla se extendió hacia adelante a través del tapón de seguridad de carburo de tungsteno, el yunque amortiguador de impactos y el tope trasero del tapón de punta, y finalmente sobresalió por el frente de la carcasa de la bomba. Todo este conjunto de objetivos se aseguró en ambos extremos con contratuercas.

Cuando el proyectil de frente hueco alcanzara el objetivo y se deslizara sobre el inserto del objetivo, la masa supercrítica de uranio ensamblada estaría completamente rodeada por un reflector de neutrones y manipulación de carburo de tungsteno y acero, ambos materiales con una masa combinada de 2300 kg (5100 lb). Los iniciadores de neutrones en la base del proyectil fueron activados por el impacto.

Diseño contra-intuitivo

Durante los primeros cincuenta años después de 1945, todas las descripciones y dibujos publicados del mecanismo Little Boy suponían que se disparaba un proyectil pequeño y sólido al centro de un objetivo estacionario más grande. Sin embargo, consideraciones de masa crítica dictaron que en Little Boy la pieza hueca más extensa sería el proyectil. El núcleo fisionable ensamblado tenía más de dos masas críticas de uranio-235. Esto requería que una de las dos piezas tuviera más de una masa crítica, y la pieza más grande evitaba la criticidad antes del ensamblaje por medio de la forma y el contacto mínimo con el tamper de carburo de tungsteno que refleja los neutrones.

Un agujero en el centro de la pieza más grande dispersó la masa y aumentó el área de la superficie, lo que permitió que escaparan más neutrones de fisión, evitando así una reacción en cadena prematura. Pero, para que esta pieza hueca más grande tenga un contacto mínimo con el pisón, debe ser el proyectil, ya que solo la parte trasera del proyectil estaba en contacto con el pisón antes de la detonación. El resto del carburo de tungsteno rodeaba el cilindro objetivo de masa subcrítica (llamado 'inserto' por los diseñadores) con espacio de aire entre este y el inserto. Esta disposición empaqueta la cantidad máxima de material fisible en un diseño de ensamblaje de pistola.

Sistema de espoletas

Arming plugs for a Little Boy type atomic bomb on display at the National Air and Space Museum's Steven F. Udvar-Hazy Center.

El sistema de espoleta se diseñó para activarse a la altitud más destructiva, que según los cálculos era de 580 metros (1900 pies). Empleaba un sistema de enclavamiento de tres etapas:

• Un temporizador aseguró que la bomba no explotaría hasta al menos quince segundos después de la liberación, una cuarta parte del tiempo previsto para la caída, para garantizar la seguridad de la aeronave. El temporizador fue activado cuando los enchufes eléctricos que lo conectan al avión se desató mientras cayó la bomba, cambiandola a su batería interna de 24 voltios y comenzando el temporizador. Al final de los 15 segundos, la bomba sería de 3.600 pies (1.100 m) de la aeronave, y los altímetros de radar fueron encendidos y la responsabilidad se pasó a la etapa barométrica.
• El objetivo de la etapa barométrica era retrasar la activación del circuito de comando de disparo de altímetro de radar hasta cerca de la altitud de detonación. Una fina membrana metálica que encierra una cámara de vacío (un diseño similar todavía se utiliza hoy en los barómetros de pared antiguos) gradualmente deformado a medida que la presión del aire ambiente aumentó durante el descenso. El fusible barométrico no fue considerado lo suficientemente preciso para detonar la bomba en la altura de ignición precisa, porque la presión del aire varía con condiciones locales. Cuando la bomba alcanzó la altura de diseño para esta etapa (reportadamente 2.000 metros, 6.600 pies), la membrana cerró un circuito, activando los altímetros de radar. La etapa barométrica se añadió debido a la preocupación de que las señales externas de radar podrían detonar la bomba demasiado pronto.
• Se utilizaron dos o más altímetros de radar redundantes para detectar de forma fiable la altitud final. Cuando los altímetros sintieron la altura correcta, el interruptor de disparo se cerró, encendiendo las tres cartillas de arma de BuOrd Mk15, Mod 1 en el tapón de breech, que desactivaron la carga consistente en cuatro bolsas de polvo de seda que contienen 2 libras (0,9 kg) de WM cordita ranurada-tubo. Esto lanzó el proyectil de uranio hacia el extremo opuesto del cañón de arma a una velocidad eventual de boquilla de 300 metros por segundo (980 pies/s). Aproximadamente 10 milisegundos más tarde ocurrió la reacción en cadena, que duró menos de 1 microsegundo. Los altímetros de radar usados fueron modificados radares de advertencia de la cola del Cuerpo APS-13 del Ejército de EE.UU., apodado "Archie", normalmente utilizado para advertir a un piloto de combate de otro avión que se acercaba desde atrás.

Ensayos

Niño pequeño en la fosa de bombas en la isla de Tinian, antes de ser cargado Enola Gay'La bahía de bombas. Una sección de la puerta de la bomba es visible en la parte superior derecha.

Los preensamblajes de Little Boy se designaron como L-1, L-2, L-3, L-4, L-5, L-6, L-7 y L-11. L-1, L-2, L-5 y L-6 se gastaron en gotas de prueba. La primera prueba de caída se realizó con L-1 el 23 de julio de 1945. Se dejó caer sobre el mar cerca de Tinian para probar el altímetro de radar del B-29 más tarde conocido como Big Stink, pilotado por Coronel Paul W. Tibbets, comandante del 509º Grupo Compuesto. Los días 24 y 25 de julio se realizaron dos pruebas más de caída sobre el mar, utilizando las unidades L-2 y L-5 para probar todos los componentes. Tibbets fue el piloto de ambas misiones, pero esta vez el bombardero utilizado fue el posteriormente conocido como Jabit. L-6 se utilizó como ensayo general el 29 de julio. El B-29 Next Objective, pilotado por el comandante Charles W. Sweeney, voló a Iwo Jima, donde se practicaron los procedimientos de emergencia para cargar la bomba en un avión de reserva. Este ensayo se repitió el 31 de julio, pero esta vez el L-6 se recargó en un B-29 diferente, Enola Gay, pilotado por Tibbets, y la bomba se arrojó como prueba cerca de Tinian. L-11 fue el conjunto utilizado para la bomba de Hiroshima.

Bombardeo de Hiroshima

Enola Gay después de la misión de Hiroshima, entrando en la tribuna. Está en su 6o Grupo Bombardment, con el número de vencedor 82 visible en el fuselaje justo delante de la aleta de cola.

Parsons, el armador de Enola Gay', estaba preocupado por la posibilidad de una detonación accidental si el avión se estrellaba en el despegue, por lo que decidió no cargar las cuatro bolsas de pólvora de cordita en la recámara del arma hasta que el avión estuviera en vuelo. Después del despegue, Parsons y su asistente, el segundo teniente Morris R. Jeppson, se dirigieron a la bahía de bombas a lo largo de la estrecha pasarela del lado de babor. Jeppson sostuvo una linterna mientras Parsons desconectaba los cables de cebado, retiraba el tapón de la recámara, insertaba las bolsas de pólvora, reemplazaba el tapón de la recámara y volvía a conectar los cables. Antes de ascender a la altitud en la aproximación al objetivo, Jeppson cambió los tres enchufes de seguridad entre los conectores eléctricos de la batería interna y el mecanismo de disparo de verde a rojo. La bomba estaba entonces completamente armada. Jeppson supervisó los circuitos de la bomba.

La nube de hongos sobre Hiroshima después de la caída de Little Boy

La bomba se lanzó aproximadamente a las 08:15 (JST) el 6 de agosto de 1945. Después de caer durante 44,4 segundos, los disparadores barométricos y de tiempo iniciaron el mecanismo de disparo. La detonación ocurrió a una altitud de 1,968 ± 50 pies (600 ± 15 m). Era menos poderoso que el Fat Man, que se lanzó sobre Nagasaki, pero el daño y el número de víctimas en Hiroshima fueron mucho mayores, ya que Hiroshima estaba en un terreno plano, mientras que el hipocentro de Nagasaki se encontraba en un pequeño valle. Según las cifras publicadas en 1945, 66.000 personas murieron como resultado directo de la explosión de Hiroshima y 69.000 resultaron heridas en diversos grados. De esas muertes, 20.000 eran miembros del Ejército Imperial Japonés.

La medida exacta del rendimiento fue problemática ya que el arma nunca se había probado. El presidente Harry S. Truman anunció oficialmente que el rendimiento fue de 20 kilotones de TNT (84 TJ). Esto se basó en la evaluación visual de Parsons de que la explosión fue mayor de lo que había visto en la prueba nuclear de Trinity. Dado que se había estimado en 18 kilotones de TNT (75 TJ), los escritores de discursos redondearon a 20 kilotones. Luego se suprimió la discusión adicional, por temor a disminuir el impacto de la bomba en los japoneses. Los datos habían sido recopilados por Luis Alvarez, Harold Agnew y Lawrence H. Johnston en el plano del instrumento, The Great Artiste, pero esto no se usó para calcular el rendimiento en ese momento.

Después de que terminaron las hostilidades, un equipo de inspección del Proyecto Manhattan que incluía a William Penney, Robert Serber y George T. Reynolds fue enviado a Hiroshima para evaluar los efectos de la explosión. Al evaluar los efectos sobre objetos y estructuras, Penney concluyó que el rendimiento fue de 12 ± 1 kilotones. Cálculos posteriores basados en la carbonización apuntaron a un rendimiento de 13 a 14 kilotones. En 1953, Frederick Reines calculó el rendimiento en 15 kilotones de TNT (63 TJ). Esta cifra se convirtió en el rendimiento oficial.

Proyecto Ichiban

En 1962, los científicos de Los Álamos crearon una maqueta de Little Boy conocida como "Proyecto Ichiban" para responder algunas de las preguntas sin respuesta, pero no logró aclarar todas las cuestiones. En 1982, Los Alamos creó una réplica de Little Boy a partir de los dibujos y especificaciones originales. Luego se probó con uranio enriquecido pero en una configuración segura que no causaría una explosión nuclear. Se utilizó un elevador hidráulico para mover el proyectil y se realizaron experimentos para evaluar la emisión de neutrones. Con base en esto y en los datos de The Great Artiste, el rendimiento se estimó en 16,6 ± 0,3 kilotones. Después de considerar muchos métodos de estimación, un informe de 1985 concluyó que el rendimiento era de 15 kilotones de TNT (63 TJ) ± 20 %.

Efectos físicos

Después de ser seleccionada en abril de 1945, Hiroshima se salvó del bombardeo convencional para servir como un objetivo prístino, donde se podían observar los efectos de una bomba nuclear en una ciudad sin daños. Si bien el daño podría estudiarse más tarde, el rendimiento energético del diseño Little Boy no probado solo podría determinarse en el momento de la detonación, utilizando instrumentos lanzados en paracaídas desde un avión que volaba en formación con el que lanzó la bomba. Los datos transmitidos por radio de estos instrumentos indicaron un rendimiento de alrededor de 15 kilotones.

La comparación de este rendimiento con el daño observado produjo una regla general llamada regla del área letal de 5 libras por pulgada cuadrada (34 kPa). Aproximadamente todas las personas dentro del área donde la onda de choque llevó tal sobrepresión o mayor morirían. En Hiroshima, esa área tenía 3,5 kilómetros (2,2 millas) de diámetro.

El daño provino de tres efectos principales: explosión, fuego y radiación.

Explosión

La explosión de una bomba nuclear es el resultado del aire calentado por rayos X (la bola de fuego) que envía una onda de choque u onda de presión en todas direcciones, inicialmente a una velocidad mayor que la velocidad del sonido, análoga al trueno generado por iluminación. El conocimiento sobre la destrucción por explosión urbana se basa en gran medida en los estudios de Little Boy en Hiroshima. Los edificios de Nagasaki sufrieron daños similares a distancias similares, pero la bomba de Nagasaki detonó a 3,2 kilómetros (2,0 mi) del centro de la ciudad sobre un terreno montañoso que estaba parcialmente vacío de edificios.

Casa de marco en 1953 ensayo nuclear, 5 sobrepresión psi

En Hiroshima, casi todo dentro de 1,6 kilómetros (1,0 mi) del punto directamente debajo de la explosión quedó completamente destruido, a excepción de unos 50 edificios de hormigón resistente a terremotos fuertemente reforzados, de los cuales solo quedaron en pie los armazones. La mayoría fueron completamente destruidas, con sus ventanas, puertas, marcos y marcos arrancados. El perímetro del daño severo por explosión siguió aproximadamente el contorno de 5 psi (34 kPa) a 1,8 kilómetros (1,1 mi).

Posteriormente, las explosiones de prueba de armas nucleares con casas y otras estructuras de prueba cercanas confirmaron el umbral de sobrepresión de 5 psi. Los edificios urbanos ordinarios que lo experimentaron fueron aplastados, derribados o destruidos por la fuerza de la presión del aire. La imagen de la derecha muestra los efectos de una onda de presión de 5 psi generada por una bomba nuclear en una estructura de prueba en Nevada en 1953.

Un efecto importante de este tipo de daño estructural fue que creó combustible para los incendios que se iniciaron simultáneamente en toda la región de destrucción severa.

Fuego

El primer efecto de la explosión fue una luz cegadora, acompañada del calor radiante de la bola de fuego. La bola de fuego de Hiroshima tenía 370 metros (1200 pies) de diámetro, con una temperatura superficial de 6000 °C (10 830 °F), aproximadamente la misma temperatura que en la superficie del sol. Cerca de la zona cero, todo lo inflamable estalló en llamas. Una famosa víctima anónima de Hiroshima, sentada en escalones de piedra a 260 metros (850 pies) del hipocentro, dejó solo una sombra, después de haber absorbido el calor de la bola de fuego que blanqueó permanentemente la piedra circundante. Se iniciaron incendios simultáneos en toda el área dañada por la explosión por el calor de la bola de fuego y por el vuelco de estufas y hornos, cortocircuitos eléctricos, etc. Veinte minutos después de la detonación, estos incendios se habían fusionado en una tormenta de fuego, arrastrando el aire de la superficie desde todas las direcciones para alimentar un infierno. que consumía todo lo inflamable.

Hiroshima blast and fire damage, U.S. Strategic Bombing Survey map

La tormenta de fuego de Hiroshima tenía aproximadamente 3,2 kilómetros (2,0 mi) de diámetro, lo que corresponde estrechamente a la zona de graves daños por explosión. (Consulte el mapa de USSBS, a la derecha). Los edificios dañados por la explosión proporcionaron combustible para el incendio. La madera estructural y los muebles estaban astillados y esparcidos. Carreteras llenas de escombros obstruyeron a los bomberos. Las tuberías de gas rotas alimentaron el fuego y las tuberías de agua rotas inutilizaron los hidrantes. En Nagasaki, los incendios no lograron fusionarse en una sola tormenta de fuego, y el área dañada por el fuego fue solo una cuarta parte de la de Hiroshima, debido en parte a un viento del suroeste que alejó los incendios de la ciudad.

Como muestra el mapa, la tormenta de fuego de Hiroshima saltó los cortafuegos naturales (canales de los ríos), así como los cortafuegos preparados. La propagación del fuego se detuvo solo cuando alcanzó el borde del área dañada por la explosión, encontrando menos combustible disponible. El informe del Proyecto Manhattan sobre Hiroshima estimó que el 60% de las muertes inmediatas fueron causadas por incendios, pero con la advertencia de que "muchas personas cerca del centro de la explosión sufrieron heridas mortales por más de uno de los efectos de la bomba".

Radiación

La lluvia radiactiva local es el polvo y las cenizas del cráter de una bomba, contaminado con productos de fisión radiactivos. Cae a tierra a favor del viento del cráter y puede producir, solo con radiación, un área letal mucho más grande que la de la explosión y el fuego. Con una ráfaga de aire, los productos de fisión ascienden a la estratosfera, donde se disipan y pasan a formar parte del medio ambiente global. Debido a que Little Boy fue una explosión de aire a 580 metros (1900 pies) sobre el suelo, no hubo cráter de bomba ni lluvia radiactiva local.

Sin embargo, un estallido de intensa radiación gamma y de neutrones provino directamente de la fisión del uranio. Su radio letal era de aproximadamente 1,3 kilómetros (0,8 millas), cubriendo aproximadamente la mitad del área de la tormenta de fuego. Se estima que el 30% de las muertes inmediatas fueron personas que recibieron dosis letales de esta radiación directa, pero murieron en la tormenta de fuego antes de que sus lesiones por radiación se hicieran evidentes. Más de 6.000 personas sobrevivieron a la explosión y al incendio, pero murieron a causa de las lesiones por radiación. Entre los sobrevivientes heridos, el 30% tenía lesiones por radiación de las que se recuperaron, pero con un aumento del riesgo de cáncer de por vida. Hasta la fecha, no se han observado pruebas de enfermedades hereditarias relacionadas con la radiación entre los sobrevivientes. niños.

Equivalente a un arma convencional

Aunque Little Boy explotó con la energía equivalente a 16 000 toneladas de TNT, el Estudio de Bombardeo Estratégico estimó que el mismo efecto de explosión y fuego podría haber sido causado por 2100 toneladas de bombas convencionales: "220 B-29 que transportaban 1200 toneladas de bombas incendiarias, 400 toneladas de bombas de alto poder explosivo y 500 toneladas de bombas de fragmentación antipersonal." Dado que el objetivo se extendió por un plano bidimensional, la componente vertical de una única explosión nuclear esférica se desperdició en gran medida. Un patrón de bomba de racimo de explosiones más pequeñas habría sido una combinación más eficiente de energía para el objetivo.

Posguerra

Uno de los cinco casquillos construidos para la bomba Little Boy usada en Hiroshima en exhibición en el Imperial War Museum de Londres durante 2015

Cuando terminó la guerra, no se esperaba que el ineficaz diseño de Little Boy volviera a ser necesario y se destruyeron muchos planos y diagramas. Sin embargo, a mediados de 1946, los reactores del sitio de Hanford estaban sufriendo mucho por el efecto Wigner. Ante la perspectiva de no más plutonio para los núcleos nuevos y no más polonio para los iniciadores de los núcleos que ya se habían producido, el Director del Proyecto Manhattan, Mayor General Leslie R. Groves, ordenó que se prepararan algunos Little Boys como un medida cautelar hasta que se encuentre una solución. No se disponía de ensamblajes de Little Boy y no se pudo encontrar un conjunto completo de diagramas del Little Boy, aunque había dibujos de los diversos componentes y existencias de piezas de repuesto.

En la Base Sandia, tres oficiales del ejército, los capitanes Albert Bethel, Richard Meyer y Bobbie Griffin, intentaron recrear al Little Boy. Fueron supervisados por Harlow W. Russ, un experto en Little Boy que sirvió en el Proyecto Alberta en Tinian, y ahora era líder del Grupo Z-11 de la División Z del Laboratorio de Los Alamos en Sandia. Gradualmente, lograron ubicar los dibujos y las partes correctas, y descubrieron cómo encajaban. Eventualmente, construyeron seis ensamblajes de Little Boy. Aunque se probaron las carcasas, los barriles y los componentes, no se suministró uranio enriquecido para las bombas. A principios de 1947, el problema causado por el efecto Wigner estaba en vías de solución y los tres oficiales fueron reasignados.

La Oficina de Artillería de la Armada construyó 25 ensamblajes Little Boy en 1947 para que los usara el portaaviones Lockheed P2V Neptune con capacidad nuclear (que podía lanzarse desde los portaaviones de la clase Midway, pero no aterrizar en ellos). Los componentes fueron producidos por las plantas de artillería naval en Pocatello, Idaho y Louisville, Kentucky. En 1948 había disponible suficiente material fisionable para construir diez proyectiles y objetivos, aunque solo había suficientes iniciadores para seis. Todas las unidades Little Boy se retiraron del servicio a fines de enero de 1951.

La Institución Smithsonian exhibió un Little Boy (completo, excepto por el uranio enriquecido), hasta 1986. El Departamento de Energía sacó el arma del museo para retirar sus componentes internos, de modo que las bombas no pudieran ser robadas y detonadas con material fisionable.. El gobierno devolvió la carcasa vacía al Smithsonian en 1993. En Estados Unidos se exhiben otras tres bombas desarmadas; otro está en el Imperial War Museum de Londres.