Atom­bom­ber­na

Militär Historia - - Manhattanp­rojektet -

★★»Fat Man» var en plu­to­ni­um­bomb och ha­de en spräng­kraft på 21 ki­lo­ton tro­tyl. »Litt­le Boy» var en uran­ba­se­rad bomb med en spräng­kraft på 12 ki­lo­ton tro­tyl.

ing­en­de­ra prin­ci­pen för att åstad­kom­ma en kärn­re­ak­tion i stor ska­la – med uran el­ler plu­to­ni­um – än­nu var prak­tiskt be­vi­sad och att me­to­der­na för att ut­vin­na de klyv­ba­ra ma­te­ri­a­len fort­fa­ran­de ba­ra fanns på la­bo­ra­to­ri­e­ni­vå, såg man sig tving­ad att sat­sa i full ska­la på bå­da al­ter­na­ti­ven. De pro­duk­tions­an­lägg­ning­ar för ura­ni­so­to­pen

som snabbt såg da­gens ljus var enor­ma ef­tersom de mås­te rym­ma tu­sen­tals se­pa­ra­tions­en­he­ter – för­äd­ling­en i var­je steg var ba­ra bråk­de­lar av en pro­cent. I del­sta­ten Ten­nes­see bygg­des ef­ter­hand fy­ra an­lägg­ning­ar: två för mag­net­se­pa­ra­tion, en för gas­dif­fu­sion och en – mot­vil­ligt ef­tersom prin­ci­pen ut­veck­lats ut­an­för Man­hat­tan­pro­jek­tet av ma­ri­nen – för vär­me­dif­fu­sion. Svå­rig­he­ter­na och för­se­ning­ar­na var många – en­he­ter­na i den förs­ta fa­bri­ken för mag­net­se­pa­ra­tion fick byg­gas om se­dan de­ras kyl­ol­ja för­o­re­nats så att man fick stän­di­ga kort­slut­ning­ar. I mo­dern tid har hög­has­tig­hets­cent­ri­fu­ger gjort iso­top­se­pa­ra­tio­nen be­tyd­ligt enkla­re.

En förs­ta full­ska­lig kärn­re­ak­tor stod fär­dig i Chi­ca­go hös­ten 1942. Den lad­da­des med na­tur­ligt uran i sta­var, om­väx­lan­de med ele­ment av ren gra­fit som mo­de­ra­to­rer (som skul­le brom­sa ne­u­tro­ner­na så att de kun­de fång­as in av ura­na­to­mer­nas kär­nor). För att re­gle­ra ne­u­tron­pro­duk­tio­nen i re­ak­torn an­vän­des kon­troll­sta­var av kad­mi­um, som kun­de dras in och ur re­ak­torn. Den­na an­lägg­ning gick kri­tisk i no­vem­ber och be­kräf­ta­de där­med att uranklyv­ning och kon­trol­le­ra­de ked­je­re­ak­tio­ner var möj­li­ga i stor ska­la.

Vid Co­lum­bi­a­flo­den i del­sta­ten Washing­ton upp­för­des tre gra­fit­mo­de­re­ra­de kärn­re­ak­to­rer en­bart för att till­ver­ka plu­to­ni­um. Mil­jö­hän­syn var in­te att tän­ka på och strål­sä­ker­het ha­de man ba­ra ett löst be­grepp om in­om he­la Man­hat­tan­pro­jek­tet. Här stöt­te man på oför­ut­sed­da svå­rig­he­ter när den förs­ta re­ak­torn gick kri­tisk. Ef­ter ett an­tal tim­mar av­tog ne­u­tron­flö­det och re­ak­torn »dog». Ef­ter yt­ter­li­ga­re ett an­tal tim­mar, me­dan man för­tviv­lat för­sök­te kla­ra ut vad som hänt, vak­na­de re­ak­torn på nytt till liv av sig själv och gick upp i full ef­fekt. Där­ef­ter upp­re­pa­des ned­stäng­ning­en och åter­upp­vak­nan­det på nytt, gång på gång om man lät pro­ces­sen fort­gå.

Vad som hänt var att kort­li­va­de ra­di­o­ak­ti­va sön­der­falls­pro­duk­ter ab­sor­be­ra­de ne­u­tron­strål­ning­en så att kärn­klyv­ning­en av­stan­na­de. När des­sa pro­duk­ter sön­der­föll vi­da­re av­tog ab­sorp­tio­nen och klyv­nings­pro­ces­sen kom igång igen. Lyck­ligt­vis kun­de re­ak­to­rer­na snabbt mo­di­fie­ras på plats så att pro­ble­met eli­mi­ne­ra­des. De­ras be­strå­la­de bräns­le­e­le­ment om­sat­tes snabbt och in­ne­höll en li­ten an­del plu­to­ni­um som kun­de ut­vin­nas på ke­misk väg. Den kor­ta be­strål­nings­ti­den kräv­des för att mi­ni­me­ra hal­ten av den skad­li­ga iso­to­pen Det­ta är för öv­rigt en av­gö­ran­de skill­nad mel­lan en re­ak­tor äg­nad åt plu­to­ni­um­pro­duk­tion och en av­sedd för kraft­pro­duk­tion. I den sist­nämn­da byts bräns­lesta­var­na ba­ra när de­ras för­bru­kats, vil­ket tar fem till sex år.

De bå­da vägar­na att ut­veck­la ett va­pen fort­gick si­mul­tant och bå­da blev kla­ra 1945. Uran­bom­ben »Litt­le Boy» var en en­kel kon­struk­tion där en kort ka­non sköt en i bot­ten för­stärkt cy­lind­risk pro­jek­til, öp­pen i no­sen, be­stå­en­de av inkaps­la­de ring­ar av över en plugg upp­byggd av mind­re ring­ar av Till­sam­mans bil­da­de de med mar­gi­nal en kri­tisk mas­sa som om­gavs av en för­däm­ning av stål och wol­framkar­bid samt fy­ra ini­ti­a­to­rer. Bom­ben an­sågs va­ra så till­för­lit­lig att den in­te be­höv­de tes­tas. Dess nack­del låg i att den var myc­ket in­ef­fek­tiv – ba­ra 1,5 pro­cent av det som fanns i ladd­ning­en för­bru­ka­des vid kärn­klyv­ning­en. Res­ten för­ga­sa­des och blev till ra­di­o­ak­tivt ned­fall. Or­sa­ken till det lå­ga ut­nytt­jan­det av ura­net

var att ladd­ning­en re­dan ti­digt när ked­je­re­ak­tio­nen kom­mit igång ex­pan­de­ra­de så att mas­san blev sub­kri­tisk och kärn­klyv­ning­en av­bröts. Den lil­la stål­för­däm­ning­en kun­de in­te nämn­värt på­ver­ka det­ta.

Plu­to­ni­um­bom­ben »Fat man» er­bjöd dä­re­mot tek­nis­ka svå­rig­he­ter på en helt an­nan ni­vå. Själ­va ma­te­ri­a­let plu­to­ni­um var svårt att ar­be­ta med, bå­de på grund av dess egen­ska­per som me­tall (själ­van­tän­dan­de i luft, va­ri­e­ran­de tät­het be­ro­en­de av tem­pe­ra­tur) och nöd­vän­di­ga ar­bets­skydds­hän­syn (plu­to­ni­um av­ger al­fa­par­tik­lar som är häl­so­far­li­ga om de kom­mer in i krop­pen). När ladd­ning­en skul­le ini­tie­ras mås­te den bring­as till kri­tisk mas­sa ex­tremt snabbt. En­da sät­tet att åstad­kom­ma det­ta var ge­nom att bom­ben kom­pri­me­ra­des kraf­tigt i ini­ti­e­rings­ö­gon­blic­ket.

Bom­ben gavs där­för en ut­form­ning som ett klot med tre oli­ka la­ger. Yt­terst fanns ett sy­stem med så kal­la­de ex­plo­si­va lin­ser, be­stå­en­de av snab­ba re­spek­ti­ve lång­sam­ma spräng­äm­nen (över två ton), som sym­met­riskt fo­ku­se­ra­de ex­plo­sions­kraf­ten in­åt mot ladd­ning­ens cent­rum. Där­ef­ter kom ett ihå­ligt klot med na­tur­ligt uran, vars syf­te var att dels jäm­na ut och över­fö­ra ex­plo­sions­kraf­ten vi­da­re mot cent­rum på ladd­ning­en, dels re­flek­te­ra ne­u­tro­ner till­ba­ka in mot det­ta cent­rum och slut­li­gen att ge­nom sin mas­sa fun­ge­ra som en för­däm­ning och för­drö­ja

plu­to­ni­um­ladd­ning­en ex­pan­sion un­der kärn­klyv­ning­en. Där­med kun­de man vin­na tid för fle­ra klyv­nings­ge­ne­ra­tio­ner och få ett be­tyd­ligt bätt­re ut­nytt­jan­de av det klyv­ba­ra ma­te­ri­a­let. Dä­re­mot del­tog in­te ura­net i själ­va kärn­klyv­nings­pro­ces­sen – det skul­le kom­ma med se­na­re va­pen­kon­struk­tio­ner. In­nerst fanns se­dan själ­va plu­to­ni­et, ut­for­mat som ett ihå­ligt klot av mind­re än kri­tisk mas­sa.

Vid den våld­sam­ma kom­pres­sio­nen skul­le dess ato­mer pac­kas så tätt att mas­san blev kri­tisk. I mit­ten på plu­to­ni­um­klo­tet fanns slut­li­gen ini­ti­a­torn, som skul­le sva­ra för den in­le­dan­de »duschen» av ne­u­tro­ner.

Bland de svå­rig­he­ter man möt­te un­der bom­bens ut­veck­ling fanns främst ut­form­ning­en av ska­let med de ex­plo­si­va lin­ser­na. Så sent som någ­ra må­na­der fö­re det förs­ta full­ska­le­pro­vet bör­ja­de kon­struk­tö­rer­na tro att man skul­le lyc­kas, men som­li­ga tviv­la­de i det längs­ta på att kom­pres­sio­nen skul­le fun­ge­ra. För att ett ex­plo­siväm­ne av vad slag det va­ra må ska kun­na bli ett va­pen krävs att det ska kun­na ges en form, inkaps­ling och säk­rings-/ ut­lös­nings­sy­stem som kan trans­por­te­ras av en för upp­gif­ten an­pas­sad och till­räck­ligt kva­li­fi­ce­rad va­pen­bä­ra­re – vid den­na tid­punkt ett bomb­plan.

Lyck­ligt­vis ha­de flyg­plans­till­ver­ka­ren Bo­e­ing re­dan 1938 på upp­ma­ning av det ame­ri­kans­ka ar­mé­fly­get bör­jat skis­sa på bomb­plans­kon­struk­tio­ner som ha­de tryck­ka­bin som ge­men­sam näm­na­re. Man var där­för väl för­be­redd när ar­mé­fly­get i de­cem­ber 1939 åter­kom med en for­mell be­ställ­ning på ut­veck­ling­en av ett »su­per­bomb­plan» som skul­le bli den hi­sto­ris­ka Bo­e­ing B-29 Su­per­fort­ress.

I au­gusti 1940 la­de Bo­e­ing fram ett för­slag på det nya pla­net som re­sul­te­ra­de i en be­ställ­ning

av ut­veck­ling och till­verk­ning av två pro­to­ty­per. Ar­be­tet från kon­struk­tion till fär­digt prov­flyg­plan tog ba­ra 25 må­na­der. Flyg­vap­nets in­tres­se för flyg­pla­net var så stort att man re­dan vid tid­punk­ten för den förs­ta prov­flyg­ning­en ha­de be­ställt in­te mind­re än 1 664 ex­em­plar av pla­net. Den­na bråds­ka skul­le vi­sa sig va­ra högst olyck­lig och för­se­na pla­nets in­trä­de i ope­ra­tiv tjänst mer än vad man möj­li­gen tjä­na­de på den snab­ba pro­duk­tions­star­ten.

Jung­fru­flyg­ning­en äg­de rum i sep­tem­ber 1942 och upp­lev­des myc­ket po­si­tiv. Emel­ler­tid dröj­de det in­te länge in­nan ett fun­da­men­talt fel med över­het­ta­de mo­to­rer vi­sa­de sig. Det led­de bland an­nat till att den and­ra pro­to­ty­pen kra­scha­de i feb­ru­a­ri 1943. Prov­flyg­nings­pro­gram­met fort­sat­te och mo­di­fi­e­ring­ar i mo­torkyl­ning­en mins­ka­de för ögon­blic­ket brand­ris­ken.

I sep­tem­ber 1943 bör­ja­de se­rie­pro­duk­tio­nen. Dock kräv­de pla­nets tal­ri­ka bris­ter om­gå­en­de mo­di­fi­e­ring­ar och om­bygg­na­der av fär­di­ga plan. Det­ta med­för­de sto­ra le­ve­rans­för­se­ning­ar som i sin tur ställ­de al­la pla­ner på or­ga­ni­se­ran­de av nya bomb­flyg­di­vi­sio­ner, sys­te­ma­tisk ut­bild­ning av be­sätt­ning­ar och ope­ra­tiv in­sats av pla­net på hu­vu­det. De förs­ta ope­ra­ti­va flyg­di­vi­sio­ner­na med B-29:or kun­de in­te stäl­las upp för­rän un­der som­ma­ren 1944.

Sam­ti­digt bör­ja­de man när­ma sig den förs­ta prov­spräng­ning­en av ett kärn­va­pen: Tri­ni­ty­testet. Om urankärn­ladd­ning­ens funk­tion var man så över­ty­gad att nå­got full­ska­le­prov in­te an­sågs nöd­vän­digt. För plu­to­ni­um­ladd­ning­en var lä­get ett an­nat. Även om dess funk­tion rent kärn­fy­siskt an­sågs sä­ker­ställd, in­ne­höll ladd­ning­en en mängd nya tek­nis­ka lös­ning­ar där ba­ra vis­sa kun­de prö­vas i för­väg. Där­för pla­ne­ra­des från bör­jan ett kom­plett test med en ladd­ning av den­na typ. Ti­den var ock­så knapp – man vil­le från mi­li­tärt och po­li­tiskt håll an­vän­da det nya vap­net för att tvinga Ja­pan till ka­pi­tu­la­tion bå­de fö­re den pla­ne­ra­de land­stig­ning­en på det ja­pans­ka hem­lan­det och in­nan Sov­jet ha­de in­trätt i kri­get mot Ja­pan och kun­de gö­ra an­språk på en egen oc­ku­pa­tions­zon (som i Tyskland).

Fak­tum är att kom­po­nen­ter­na till de två förs­ta ope­ra­ti­va bom­ber­na bör­ja­de trans­por­te­ras till bomb­flyg­ba­sen på ön Ti­ni­an i Ma­ri­a­ner­na re­dan in­nan Tri­ni­ty­testet ut­förts – så knap­pa var tids­mar­gi­na­ler­na. För­sö­ket skul­le ock­så om möj­ligt ut­fö­ras i tid så att ett lyc­kat re­sul­tat skul­le kun­na im­po­ne­ra på Sov­jet­le­da­ren Jo­sef Sta­lin un­der topp­mö­tet i Pots­dam i ju­li 1945. Den­ne var dock ge­nom fram­gångs­rikt spi­o­nage täm­li­gen väl un­der­rät­tad om hur Man­hat­tan­pro­jek­tet fortskred.

Pro­vet för­be­red­des un­der svår tids­press. För att få för­sök­sladd­ning­en klar fick man im­pro­vi­se­ra. När det vi­sa­de sig att vis­sa av dess spe­ci­algjut­na spräng­ladd­nings­sek­tio­ner in­ne­höll luft­fic­kor bor­ra­de man för­sik­tigt hål ge­nom spräng­äm­net och häll­de in ex­tra do­ser. Någ­ra da­gar fö­re för­sö­ket ut­för­des en mot­sva­ran­de spräng­ning av en at­trapp, kom­plett så när som på själ­va plu­to­ni­um­ladd­ning­en. Mät­ning­ar angav att den nöd­vän­di­ga sym­met­ris­ka kom­pres­sio­nen av för­däm­ning­en och plu­to­ni­um in­te skul­le gå att åstad­kom­ma, vil­ket väck­te all­män be­stört­ning in­nan det vi­sa­de sig att slut­sat­sen be­rod­de på ett mät­fel. Ett en­vist ryk­te att en kärn­ladd­nings­i­ni­ti­e­ring skul­le få at­mo­sfä­rens kvä­ve att kly­vas i en ked­je­re­ak­tion och brän­na

upp he­la jord­klo­tet fick på nytt ve­der­läg­gas. Un­der den sista nat­ten fö­re för­sö­ket, när ladd­ning­en ha­de his­sats upp i top­pen på prov­tor­net och kopp­lats upp för fjär­ri­ni­ti­e­ring om någ­ra tim­mar, pas­se­ra­de en lo­kal åsk­storm med blix­tar och regn ba­ra en mil där­i­från och ut­sat­te för­sö­ket för ett hot man in­te alls ha­de be­ak­tat vid dess ut­form­ning.

För­sö­ket med histo­ri­ens förs­ta kärn­ladd­ning ge­nom­för­des slut­li­gen nå­gon tim­me fö­re gry­ning­en den 16 ju­li 1945, på ett stort skjut­fält i New Mex­i­cos öken. Det in­ne­bar att mänsk­lig­he­tens

in­trä­de i atom­ål­dern med allt vad det skul­le in­ne­bä­ra på gott och ont mar­ke­ra­des i ett många hund­ra me­ter stort eld­klot som un­der ett ögon­blick ba­da­de den kar­ga ök­nen i ett ona­tur­ligt blå­vitt ljus.

Lätt­na­den över fram­gång­en var stor – det rör­de sig ju fak­tiskt om ett prov av störs­ta be­ty­del­se för det fort­fa­ran­de på­gåen­de kri­get, in­te ba­ra ett ve­ten­skap­ligt och tek­niskt för­sök. Op­pen­hei­mer lär ba­ra kort ha kon­sta­te­rat att »den fun­ge­ra­de», men skul­le se­na­re be­skri­va si­na käns­lor med det in­le­dan­de ci­ta­tet ur hin­du­is­mens he­li­ga skrift.

B-29:an ha­de ti­digt ut­pe­kats som den en­da tänk­ba­ra bä­ra­ren av det nya vap­net. Pro­jek­tets led­ning ha­de – nå­got skämt­samt – ho­tat che­fen för ar­mé­fly­get med att om in­te B-29:an blev fär­dig i tid skul­le man istäl­let an­vän­da den brit­tis­ka Lan­cas­ter­bom­ba­ren! An­pass­ning­en av ett mind­re an­tal B-29:or till den ex­ter­na ut­form­ning­en av de nya bom­ber­na bör­ja­de steg­vis re­dan 1943 med om­bygg­nad av bom­brum­men och bom­bens upp­häng­ning­s­och fäll­nings­me­ka­nism, där man blev tvung­en att an­vän­da en brit­tisk lös­ning.

När de­talj­kon­struk­tio­nen av kärn­vap­nen fått fast form i bör­jan på 1945 fanns un­der­lag för en fort­satt mo­di­fi­e­ring av de B-29:or som skul­le kun­na bä­ra de nya vap­nen: bom­brum­san­pass­ning, in­stal­la­tion av elektro­nisk ut­rust­ning för sta­tus­kon­troll och osäk­ran­de av bom­ben, samt ope­ra­törs­plats för det­ta. Allt un­der kod­nam­net »Sil­ver­pla­te».

En in­sats av det nya vap­net mot mål i Ja­pan, som nu var en prak­tisk möj­lig­het, ha­de i fle­ra må­na­der va­rit fö­re­mål för en in­ten­siv dis­kus­sion i de högs­ta ve­ten­skap­li­ga och mi­li­tä­ra kret­sar­na. Man dis­ku­te­ra­de det lämp­li­ga i att alls an­vän­da det­ta nya va­pen och vil­ken typ av mål det i så fall

Värl­dens förs­ta an­lägg­ning för an­rik­ning av uran var den så kal­la­de K-25-bygg­na­den i Oak Ridge, Ten­nes­see. Här pro­du­ce­ra­des ura­net för »Litt­le boy»-bom­ben ge­nom gas­dif­fu­sion.

En B-29 Su­per­fort­ress från 509. bomb­flot­til­jen fly­ger ovan­för Bi­ki­ni­a­tol­len på en öv­ning in­för test med kärn­va­pen 1946.

Bom­brum­met i en B-29 Su­per­fort­ress kon­trol­le­ras in­för en bombräd över To­kyo 1945.

Hög­has­tig­hets­fo­to­gra­fi från Tri­ni­ty-tes­tet. 0,25 se­kun­der ef­ter ini­ti­e­ring upp­stod ett 200 me­ter högt eld­klot. 0,25 sek

Bockscar Bom­brutt Hi­ros­hi­ma (6/8 1945) Bom­brutt Na­ga­sa­ki (9/8 1945) Eno­la Gay

Svamp­mol­net över Na­ga­sa­ki sett från 9,6 kilo­me­ters av­stånd i byn Koya­gi-ji­ma, 9 au­gusti 1945.

Newspapers in Swedish

Newspapers from Sweden

© PressReader. All rights reserved.