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关于 胖子（原子弹） 的百科小常识
胖子是第二次世界大战时美国在日本长崎投掷的原子弹的名称。1945年8月9日 即广岛首枚原子弹爆炸後三天 由查理士·斯文尼(Charles Sweeney)驾驶的B-29超级空中保垒轰炸机「博士卡」（Bockscar）在长崎上空三万一千英呎(9000米)投下。在日本当地时间早上十一时零二分 在1 800呎(550米)高度爆炸。 「胖子」是人类歷史上第二次使用的核武器 亦是至今为止最後一次使用的核武器。
胖子长10 英呎八吋(3.25米) 直径五英呎(1.52米) 重10 000磅(4545公斤)。释放的能量约相等於二万公吨的 TNT烈性炸药 即大概为8.4 ×1013 焦耳 比投掷在广岛的首枚原子弹稍多。由於长崎地势多山 造成的损害比平坦的广岛较低。约四万人直接死於胖子的原爆 约二万五千人受伤。约七千平方米之建筑物被夷平。之後数以万人死於核子尘埃放射引起的癌症。
胖子本来的首要攻击目标为日本另一城市小仓。当天早上博士卡号飞到小仓上空时 发现当地被云层覆盖 於是斯文尼决定改为攻击後备目标长崎。
Image:Implosion Nuclear weapon.png胖子是内爆式钚弹。处於低临界的球形钚 被放置在空心的球状炸药内。周围接上了三十二枚同时起爆的雷管。雷管接通起爆後 产生犟大的内推压力 挤压球形钚。当钚的密度增加至超临界状况 引发起核子连锁反应 造成核爆。胖子不能使用「小男孩」铀弹一类的「鎗式」起爆。因为钚的自发中子比铀多很多。如果好像鎗式铀弹一样将数块钚结合 连锁反应会在裂变物料刚刚到达超临界时立即开始；产生的能量会把其馀大量尚未进行裂变的材料炸开 造成释放能量大为下降的「提前起爆」（Fizzle)。理论上要以「鎗式」起爆钚弹并非不可能 但是炸弹可能需要长达十九英呎 这种设计超越当时B-29的载负能力所以不可取。
由於内爆式钚弹是一种崭新的设计 因此美国在使用前 先在1945年7月16日新墨西哥州试爆了另一枚同一模式 称为「小玩意」(Gadget)的原子弹。结果试验非常成功 得到的当量达二万公吨 比原先预计高出二至四倍。
苏联的首枚试爆的核武器设计基本上与胖子相同。
美国在二次大战後曾生产小量与胖子相同的核武。但由於它们操作困难 亦难以长期保存 所以後来全部被大幅改装 称为「胖子四型」(Mk4 Fat Man)。
Image:Gadget-schematic-crosssection.png
「小玩意」横切面示意图。从外至内 (左至右):
坚硬外壳 内侧直径约140 cm
同时起爆的雷管
较快的炸药
较慢的炸药
较快的炸药 「扩大层」
铝–硼 内推层 (吸收中子及传播内爆冲击波)
天然铀 (反射中子 增加效率)
核心:钚-239–钚-240–镓 合金 (据分子量为:96%–1%–3% ) (裂变物料)
空气间隙
铍–钋-210 「起爆器」 中子源
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