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核武诞生以及二战轰炸的故事

提起“小男孩”和“胖子”,大家很快就会联想到为二战划上“终止符”的那2枚原子弹和“曼哈顿工程”。实际上,美国能顺利完成“曼哈顿工程”的背后,还少不了英国的支持,本图集将为您详解有关二战核轰炸的故事。图为首颗核弹的试爆地点——三位一体核试验场。

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一切还要从爱因斯坦说起。1939年8月,美英法等国科学家和一些从纳粹德国逃出来的著名科学家在美国召开了一次会议,会上提出了在爱因斯坦原子物理基础上,用铀裂变的方式制造原子弹的构想。1939年,爱因斯坦上书美国总统罗斯福,建议美国抢在德国之前研发原子弹。图为1940年10月1日,爱因斯坦(图左)取得美国公民证明。

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除爱因斯坦外,英国是最早展开核武器研发的国家之一,1939年3月,英国科学家已开始研究铀原子裂变。英国政府于1940年6月成立了由物理学家乔治-汤姆森爵士领导的“莫德”委员会(MAUD,“铀引爆军事应用”缩写),负责核研发。同年8月,丘吉尔首相正式启动了代号“管合金”的英国原子弹工程。

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意识到核武器的重要性后,罗斯福于1941年6月签署8807号总统令,成立“科学研究和开发办公室”(OSRD),其下辖的S1铀委员会后来制订了著名的曼哈顿工程。图为参与工程的美国及加拿大境内的关键设施分布图,左小图为曼哈顿工程非官方标志,右小图为官方标志。

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1940年秋,丘吉尔先在英美两国核研发领域建立联系,他派英国科学代表团前往美国,交流科学情报。结果发现美国正在开展和英国一样的核研究,但进度要远远落后。经过多轮协商后,1943年8月19日,丘吉尔与美国总统罗斯福在加拿大签定了《魁北克协定》,正式确定两国开展核技术研究。

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1944年9月,丘吉尔与罗斯福在伦敦海德公园会谈后,又签署了《海德公园备忘录》,确定两国开展更全面的核技术合作,进一步加速了曼哈顿工程的研发进程。图为1944年,美国总统罗斯福与英国首相丘吉尔在海德公园会晤。

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在投入了近15万人和约248亿美元后,美国终于在1945年7月16日,在新墨西哥州成功试爆了第一枚原子弹,代号“三位一体”(Trinity),这个名称是“原子弹之父”奥本海默提出的。图为1945年7月16日,在新墨西哥州试爆前的“三位一体”核装置,图中的核装置还处于部分组装完成状态。

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图为1945年7月16日,美国新墨西哥州,人类历史上第一个核装置“三位一体”试爆0.016秒后,产生的巨大火球,当量与现代核武器相比十分有限,仅相当于2万吨TNT(三硝基甲苯烈性炸药)。小图为“原子弹之父”—罗伯特奥本海默。

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图为1945年7月16日核爆26小时后,美军机拍摄的试验场航拍图,除了位于图中央的“三位一体”弹坑外,位于右下的小弹坑是之前5月7日进行的100吨TNT小当量核爆试验留下的。小图为试验场位置示意图。

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图为今日拍摄的在当年“三位一体”试爆点留下的历史纪念方尖碑。

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由于“三位一体”试爆时,纳粹德国已投降,为了避免盟军直接登陆日本本土可能产生的巨大伤亡,时任美国总统的杜鲁门决定对日本使用原子弹。图为美军B-29轰炸机进行两次核轰炸的航线示意图。

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鉴于当时原子弹的重量和轰炸航程,只有B-29“超级堡垒”轰炸机的性能能够胜任这一任务。图为B-29性能示意图。

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图为采用枪式起爆方式的第一枚投入实战的原子弹,绰号“小男孩”,弹长3米,弹径0.7米,重4.4吨,内装有64公斤铀-235,当量仅为1.5万吨TNT,小图为枪式起爆原理(由于起爆时,铀的分布面积大,很多铀原子还没反应就被中心的高温高热弹开了,实际效率很低)示意图。

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图为1945年8月6日,“艾诺拉-盖伊”号(以蒂贝茨母亲的名字命名,单机编号82)B-29搭载“小男孩”原子弹从提尼安岛起飞,飞向广岛。小图为保罗-蒂贝茨机组在艾诺拉盖伊号前留影。

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图为1945年8月6日,美军B-29轰炸机投弹前的瞄准器拍摄的画面,可以看到密集的建筑物,“艾诺拉-盖伊”号在广岛上空9000米投下了“小男孩”。

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日本当地时间8月6日早上8点15分,“小男孩”在广岛上空550米起爆,只有约1公斤铀-235进行了核裂变,6.6万人直接死于此次核爆,另有6.9万人受伤。图为1945年8月6日,由“艾诺拉盖伊”号机组拍摄的在广岛上空升起的核蘑菇云。

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图为1945年8月6日,广岛原爆后,美军侦察机拍摄的广岛市航拍图,圆心为原爆点,可见大部分建筑物已被夷为平地。

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图为广岛原爆后的航拍图,图中的穹顶建筑是广岛市的标志建筑,广岛产业奖励馆。

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图为1945年8月6日,广岛原子弹爆后,美国报纸对这一事件的报道。

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图为1945年9月1日,广岛航拍图。

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图为1946年1月的广岛航拍图,近处仍能看到大片被烧毁的植被。

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图为第二枚原子弹,绰号“胖子”,弹长3.3米,弹径1.5米,重4.6吨,内装有6.2千克钚,后被投放到长崎,是一枚采用内爆式起爆原理的钚弹,当量为2.1万吨TNT。

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内爆式起爆原理是将处于低临界的球形钚,放置在空心的球状炸药内。周围接上32枚同时起爆的雷管。雷管接通起爆后,产生强大的内推压力,挤压球形钚。当钚的密度增加至超临界状况,引发核裂变。内爆式原子弹爆炸效率高,可以用钚可作为装料。图为内爆式原子弹起爆原理。

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图为B-29装载“胖子”原子弹资料图。

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1945年8月9日,“博克之车”号(单机编号77)由查尔斯·斯文尼(CharlesSweeney)驾驶,从提尼安岛起飞后,原计划轰炸小仓,后因目标上空能见度较差,改为长崎。图为艺术家绘制的B-29投掷“胖子”瞬间,小图为“博克之车”号机组在座机前合影。

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日本当地时间8月9日上午11点02分,“博克之车”号在长崎上空9100米投下“胖子”,后者在离地500米起爆,约3.5万人直接死于此次原爆,另有6万人受伤。图为1945年8月9日,长崎上空升起的蘑菇云。

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“胖子”的实际威力要强于“小男孩”,但由于长崎地势多山,造成的损害比地形平坦的广岛要低。图为1945年8月9日,美军轰炸机在长崎原爆前后拍摄的对比图,上图为轰炸前,下图为之后。

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图中的箭头标志所指的地方,是原子弹在长崎的原爆点。

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图为1945年9月13日拍摄的长崎市浦上天主教堂的断壁残垣。

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图为1945年10月拍摄的长崎瓦砾废墟中的鸟居遗址。

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参加过这两次核轰炸的B-29均被保存下来,图为现保存在美国国家航空航天博物馆的艾诺拉-盖伊号。

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图为目前保存在俄亥俄州代顿的美国空军博物馆中的“博克之车”号机头涂鸦特写,小图为“胖子”核弹复制品模型。

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值得一提的是,纳粹德国的核武器项目实际起步也很早,于1939年二战前就开始了相关研究,战争爆发后,由于资金紧张,研发进度受到一定影响,但导致项目终止的根本原因是其位于挪威维莫克的重水工厂被英军炸毁。图为维莫克重水工厂,摄于1935年。

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英军在获悉德军的核计划之后,曾两次派遣特种部队突袭重水工厂,第一次以失败告终,第二次突袭发生在1943年2月16日,11名特战队员成功潜入工厂内部,成功炸毁工厂。这一事迹后来还于1965年拍成了电影,图为电影《铁勒马十一壮士》海报。

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最后需要补充的是1943年,苏联内务部情报人员得到了英国“莫德委员会”的报告,随即也开始了发展、制造原子弹的项目,由核物理学家库尔恰托夫图负责,后于1949年8月29日,试爆了第一枚原子弹,代号“铁克瓦”(意为南瓜),使其成为了世界上第二个拥有原子弹的国家,令西方大为震惊。


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