原子弹打开了潘多拉盒子

科学家造原子弹的故事(发明创造的故事)(1)

美国在日本广岛投下了第一枚原子弹.

一. 美军在日本空投原子弹,终结了第二次世界大战

由于日本一直拒绝投降,加上冲绳岛战役中美军损失惨重(计有7613人死亡,31907人受伤),所以美国总统杜鲁门担心当盟军向有200万士兵防守的日本本岛进攻时,会进行长期作战而造成很大牺牲。为了防止战争的拖延,杜鲁门便下令向日本投掷原子弹。命令要求太平洋空军司令卡尔•斯帕茨将军在气候有力的情况下,向日本人口稠密的城市投掷原子弹。

1945年8月6日上午8时15分17秒,美国B—29轰炸机艾诺拉•盖伊号的投弹员汤姆•菲莱贝在广岛上空投下一颗名称为“小男孩”的原子弹,45秒后,原子弹在广岛上空600米处爆炸。轰炸机上的人员只看到一道眩目的闪光,接着在爆炸点上空升起一片蘑菇状红色云团。

科学家造原子弹的故事(发明创造的故事)(2)

代号为“小男孩”的原子弹

一会儿,广岛出现了时速为1200公里的火浪,大火燃烧达6个多小时,离爆炸点1.5公里的城墙全部倒塌,方圆4公里内蔓延着热辐射形成的大火,而方圆1公里内充满着可致人于死的辐射线。

在日本政府随即展开的救援行动中,救援人员发现死伤者的特征是流血、呕吐和腹泻。经过统计,死亡的平民有78150人,另外有13939人失踪,9284人重伤,而士兵死亡人数可能超过2万人。

但日本并没有因此而立即投降,政府部长和军队高层不清楚这是一枚什么样的炸弹,只是意识到炸弹的不寻常。日本政府还等待着莫斯科方面的动态,因为天皇代表正在那里进行协调性会谈。没想到,苏联在8日正式向日本宣战,并调遣远东军进驻满洲。

日本内阁因军队方面的反对而迟迟不能作出决定。9日中午12时,美军在长崎市的上空又投下第二枚原子弹,造成36000人死亡,40000人受伤。长崎的工业区有30%被摧毁,其中包括三菱的钢铁工厂。至此,日本很快宣布投降。

科学家造原子弹的故事(发明创造的故事)(3)

投放在长崎代号“胖子”的原子弹

被拘禁在英国的德国核物理学家们,听到了美国在广岛投下原子弹的消息后,反应不一。一个名叫兹泽克的人说:“美国人这样做太糟糕,简直发疯了。”但另一位物理学家海森伯格却认为这是结束战争的捷径。

二.原子武器的诞生过程

人们普遍关心这样一个问题——美国原子弹从何而来?

听我细细道来!

20世纪30年代,英国物理学家詹姆斯•查德威克、意大利物理学家费米等人先后在原子物理方面取得重大突破。

1938年年底,德国科学家奥托•哈恩和弗里茨•施特拉斯曼发现核裂变现象,此现象也被刊登于科学杂志上。至此,科学界普遍同意制成原子弹的可能性,唯技术细节尚未明朗。

1939年4月,纳粹德国将6名原子物理学家召到柏林,举行秘密会议,决定开始制造能控制利用铀的装置。

丹麦伟大的物理学家、诺贝尔奖获得者N•波尔获悉德国正在研制原子弹,并企图用于战争。不久,波尔前往美国,将这一信息告诉了流亡美国的著名科学家费米和西拉德。

这些深知核能巨大威力的科学家对此忧心忡忡,他们知道,如果纳粹德国抢先制造出原子弹,人类就将面临史无前例的核灾难!阻止这一灾难的惟一办法就是要抢在德国之前制造出原子弹。环顾参加反法西斯战争的各个国家,只有美国有此条件。本着对历史负责的精神,这些核物理学家费米、西拉德和泰勒等人在美国积极奔走,呼吁美国尽快开始研制原子弹,但是美国军方领导人难以理解这一新生事物,将这些科学家视为“怪人”,对他们的建议嗤之以鼻。

这些流落美国的科学家一致认为必须直接说服白宫首脑。为此,西拉德等前往普林斯顿大学,说服已在美定居的科学巨匠爱因斯坦,请他写信劝告美国总统罗斯福,建议在德国之前研制出原子弹。1939年8月2日,在爱因斯坦与其他几名科学家一同致信美国总统罗斯福,建议美国政府务必在纳粹德国发明之前,研发出核武器。

为说服罗斯福接受建议,同样受科学家们委托的罗斯福的好友和科学顾问阿列克谢•萨克斯给罗斯福讲了拿破仑没有理睬富尔顿的建议,拒绝制造蒸汽轮船,从而丧失了进攻英国的大好机会的故事。

1939年10月,罗斯福总统在仔细研究之后采纳了爱因斯坦的建议,并下令成立原子能研究委员会。由于担心爱因斯坦的犹太复国主义言论,没有让爱因斯坦参与工作,而是由另一位著名科学家罗伯特•奥本海默博士担任首席科学家。由于经费缺乏,进程十分缓慢。

科学家造原子弹的故事(发明创造的故事)(4)

偷袭珍珠港

1941年12月7日,日本偷袭珍珠港,太平洋战争爆发。珍珠港的耻辱,使美国上下,尤其是国会和总统懂得集中力量研究原子弹的紧迫性和必要性。

1942年6月17日,美国国会拨款20亿美元作为原子弹研究经费。

8月11日,美国政府正式制定了原子弹研究计划,取名为“曼哈顿工程”,并列为国家“绝密”项目。由美国陆军工程兵团建筑部副主任格罗夫斯将军任计划总负责人。同时,在美国新墨西哥州洛斯阿拉莫斯的一座荒山上,建立起了有12.5万人的巨大的原子武器研究工厂。

1943年12月,按照英美两国领导人在魁北克会议上达成的协议,以查德威克为首的28位英国科学家开始参与原子弹的研究工作。

再说德国:1939年9月26日,德国军备规划局制订了铀规划即“U计划”,以维尔纳•海森堡为首组成特别小组,开始秘密研制核武器。接着于1940年在德国占领的挪威设立由法本公司管理的重水制造厂以大量生产重水来制造钸,也研究着如何分离铀-235。

1941年末,由于德国进攻苏联的作战没有达到期望的结果,战争转为长期,绝大多数的资源被移到急需的坦克和飞机上,并得到了“3年内无法将原子弹实用化”的结论。

1942年初,德国取消了研究计划,虽然研究小组仍持续在工作并建造了数座小型实验用核反应炉,但纳粹德国的核武研究计划就停留于理论上,已没有系统的生产计划。虽然后来生产钸的挪威工厂被英国突击队摧毁,但实质上对德国核武开发没有决定性影响。

1942年12月2日,在美国芝加哥大学斯塔格运动场的看台下面,由费米领导建成了历史上的第一座铀—石墨反应堆。由于这个装置像堆一样,又为了保密,故把它叫“堆”,并沿用至今。

但得到铀并非易事,经过无数实验,费米终于发现钚竟是一种比铀更加易于分裂的原子炸药。因此美国又建造了三座石墨水冷生产堆和一个后处理厂以生产钚。

直到1945年,美国人花费20多亿美元,终于研制成3枚原子弹,分别命名为“小玩意儿”,“小男孩”和“胖子”。

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代号”小玩意儿“的原子弹

科学家造原子弹的故事(发明创造的故事)(6)

为了检验原子弹的威力,美国决定1945年7月16日进行核试验。

当得知要进行原子弹实验时,美国总统杜鲁门推迟了波茨坦会议时间,因为其希望该武器能够在波茨坦会议期间爆炸,以提高美国的国际地位。

科学家造原子弹的故事(发明创造的故事)(7)

原子弹小玩意儿的引爆

1945年7月16日上午5时24分,美国在新墨西哥州阿拉莫戈多的“三一”试验场内30米高的铁塔上,进行了人类有史以来的第一次核试验。“小玩意儿”钚装药重6.1千克,梯恩梯当量2.2万吨,试验中由于核爆炸产生了上千万度的高温和数百亿个大气压,致使一座30米高的铁塔被熔化为气体,并在地面上形成一个巨大的弹坑。爆炸的巨响在160公里以外都可听到,高大的蘑菇云上升到10668米高空。在半径为400米的范围内,沙石被熔化成了黄绿色的玻璃状物质,半径为1600米的范围内,所有的动物全部死亡。这颗原子弹的威力,要比科学家们原估计的大出了近20倍。面对着这个强大的爆炸,参与试验的每一个人都感到恐惧。

试验成功后,美国迫不及待地将之用于实际战争。其时,德国已宣布投降,日本却仍作困兽斗。为了迫使日军早日投降,减少美军伤亡,同时威慑苏联,美国决定在日本本土投放原子弹。

1945年8月6日,美军在日本广岛投下名为“小男孩”的原子弹,导致广岛67%的建筑被摧毁或损坏,当时伤亡竟达十多万人。8月9日,另一枚名为“胖子”的原子弹在日本长崎爆炸,四万人直接死亡,总计十四万人员死伤。面对这史无前例的毁灭性的打击,日本天皇不得不宣布无条件投降。可见,原子弹自其诞生之日起就显示出无与伦比的巨大威力。

三.核武器的隐忧

第二次世界大战结束后,苏联得知美国成功研制原子弹后,根据谍报立即展开制造原子弹的紧急计划,并于1949年试爆第一枚原子弹。英国在参考曼哈顿计划的情况下,于1952年试爆了自己的原子弹。1960年,法国试爆原子弹成功。中华人民共和国在原子弹制造初期获得少量苏联援助,后来在旅美归来的邓稼先带领下,于1959年6月开始研制核武器,于1964年引爆了自己的原子弹。1974年,印度引爆了自己的原子弹,而巴基斯坦也于1997年试爆了自己的核武器。至2017年为止,朝鲜则于2006年10月,2009年5月,2013年2月,2016年1月和9月共进行了五次核试验。

核武器问世之后,各国都对其杀伤力忌惮不已,它是人类发明的有史以来最可怕的武器:没有任何武器比其更具破坏性;没有任何武器会像核武器一样对人类造成无法形容的苦难。虽然仅仅在战争中使用过一次,却让所有人都深刻记住了其危害性。美国在日本的广岛和长崎投下的两枚原子弹,造成了毁灭性打击,爆炸中心寸草不生,处处生灵涂炭。

除了短期内造成巨大的人员伤亡,核战还会对我们的星球造成长期损害,在爆炸之后的几十年里,该地区一直没有恢复原本的自然生态。

核战会严重破坏地球生态系统,使全球气温降低,在世界范围内导致粮食短缺。

目前世界上核弹头总量超过了13000枚。美国科学家直言,核武器的威力非常强大,仅需300枚就能摧毁地球,一旦发射无一幸免。

核武器的存在对人类后代和人类的存续都是一个威胁。在核武器面前,人类的文明都显得有些脆弱,核威胁的存在迫使全人类站在统一战线去避免核战争的发生。

日本广岛原子弹爆炸实录图

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