此條目介紹的是暱稱為小工具(The Gadget)的首次核實驗代號三位一體。关于同樣譯為小工具的電腦網頁小部件,请见「
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三位一體Trinity 三位一體核試驗的爆炸和隨後的蘑菇雲,估計產量為25,000噸TNT
国家 美国 试验地点 新墨西哥州 三位一體核試場时期 1945年7月16日 试验性质 大气核试验 引爆方法 核裂变 最大当量 2万吨爆炸当量 前次核试 无 后次核试 十字路口行动
三位一體 (英語:Trinity ),也有音譯作托立尼提 或特里尼泰 ,是人類史上首次核試驗 的代號 ,是曼哈頓計劃 的一部分。美國陸軍 在1945年7月16日[ 4] [ 5] [ 6] [ 7] [ 8] 於新墨西哥州 索科羅縣 的托立尼提沙漠 [ 9] 進行,這次試驗被認為是核子時代 開始的象徵。
該核试测试的是一个内爆式 的爆炸装置,核装药为5kg的伽玛 相的钚 。其昵称为“小工具”(The Gadget )[ 10] 。1945年8月9日在长崎投放的 胖子原子弹 采用了同样的內爆式设计,三位一體試驗的當量約為20,000噸TNT ,爆炸高度30.5公尺,爆炸温度7千万K,1,000码内放射性沾染达1,000伦琴 ,最佳爆炸高度应为458公尺,弹体重3吨,内径1.4公尺,有效系数5%。
歷史背景
核武器的製作在1930年代完全是超乎原來的政治及科學發展。有關原子的自然本質的新發現,美国 联合英国 、加拿大 本來就已積極開發核裂變 能源。基於歐洲大陸的法西斯主義 政府的興起,由於擔心納粹德國 會趕在英美諸國之前開發出原子彈 ,美國遂提出進行曼哈頓計劃 ,積極發展核科學。
筹备实验
1944年3月,美國哈佛大学 的物理学教授肯尼茨·班布里奇 受命为核试验场选址,此人曾在炸弹专家乔治·基斯提亚科斯基 手下工作。虽然当时人们尚未了解核武器的威力,但在选址时已考虑场址的隐蔽性和工作人员的安全。探测核试验的仪器也将安放在试验场上,摄影师亦在现场架起了若干摄影机。
选址
项目负责人列出了八个候选地点,它们是加利福尼亚州 的聖尼古拉斯島 、得克萨斯州 的帕德雷島 、圣路易斯山谷 、马尔派斯国家遗迹 的熔岩区和新墨西哥州的一些地方。加州布萊斯 附近的莫哈韦沙漠 军事基地最初被认為是最合适的場址,但由于军方的项目负责人莱斯利·理查德·格罗夫斯 将军不喜欢和該军事基地的指挥官打交道,所以提案被否决。[ 11] 最终,核试验场的位置被定在美国西南部新墨西哥州 索科羅縣 白沙导弹靶场 的北端。[ 12]
军队在1944年末到达并展开核试验的准备工作。马文·戴维斯中士的宪兵队在同年12月30日到达洛斯阿拉莫斯 担任戒备工作。他们最初准备骑马巡逻,但由於试验场的面积过大,因此宪兵改为使用吉普车 和卡车。驻守在试验场的士兵成了索科羅縣的常客,他们起先准备打井饮水,却发现水的碱性过强无法饮用,只好从索科羅縣的一个消防站运送饮用水。其他实验人员则在1945年间到达。
场地上还建起了三个观察用的碉堡 。奥本海默和一些军方人士曾在原爆点9.7公里以南的碉堡观看核爆,格罗夫斯将军则在16公里以外的军事基地中观测。[ 13]
命名
目前尚未能了解到将此次核试验命名为“三位一体”的具体来源,但人们通常认为其得名于奥本海默引用的约翰·多恩 诗句。1962年格罗夫斯就命名一事致信奥本海默 。他在信中问他是否是他将这次核试验命名为“三位一体”,美国西部的河流和山脉常以此词命名,并不会引人注意。奥本海默回覆到:[ 14]
我的确给出了这个建议,但并不是那么直接……我并不确定为什么我选了这个名字,我当时脑海中响起了约翰·多恩临死前创作的一首诗,这是为我熟知并深爱的一首。引用如下:“As West and East / In all flatt Maps—and I am one—are one, / So death doth touch the Resurrection”[ 15] ,这并不是三位一体,但约翰·多恩的另一句虔诚的诗开头是“Batter my heart, three person'd God”。[ 16] [ 17]
核爆炸
引爆后数十秒
在1945年7月16日的早上五點三十分[ 18] ,實驗核彈被引爆,爆炸力約為兩萬五千噸TNT爆炸當量 ,爆炸造成了一個大約 4.7 英尺(1.4 m)深、88 碼(80 m)寬的核彈坑,而該處中的沙子被融化,並變成了一種具有輕度放射性的淺綠色玻璃結晶,這些結晶亦因為這次核試而被稱為「托立尼提物質 」[ 9] (Trinitite ),Trinitite 層的半徑約為 330 碼(300 m)。
在爆炸時,周邊的山有一到兩秒時間被照得「比日間還要光亮」,即使遠至基地營地也感覺到熱度「好像在烤爐旁一樣」。爆炸發出的光線,從最初的紫色轉為綠色,再轉為白色。爆炸產生的衝擊波需時40秒傳送至觀測者,而據報遠至100英里(160公里)外的人亦感受到該次爆炸。另外,有關爆炸產生的蘑菇雲 高達7.5英里(12.1公里)。
参考文献
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^ National Register Information System . National Register of Historic Places. National Park Service. 2007-01-23.
^ 三位一體核試場 . 美國國家歷史名勝. National Park Service. [2008-01-28 ] . (原始内容 存档于2008-02-15).
^ Szasz, Ferenc Morton. The Day The Sun Rose Twice: The Story of the Trinity Site Nuclear Explosion July 16, 1945 . University of New Mexico Press. 1984. ISBN 978-0-8263-0768-2 (英语) .
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^ Final Preparations for Rehearsals and Test | The Trinity Test | Historical Documents . atomicarchive.com. [2010-02-28 ] . (原始内容存档 于2010-04-07).
^ TRINITY TEST - JULY 16, 1945 . Radiochemistry.org. [2010-02-28 ] . (原始内容存档 于2010-03-11).
^ 9.0 9.1 印度河文明之謎 . 奥秘 . 1993, 1993年 (1) [2013-05-13 ] . (原始内容存档 于2014-05-16) (中文(繁體)) .
^ Westcott, Kathryn. The day the world lit up . BBC . 2005-07-15 [2012-12-11 ] . (原始内容存档 于2013-01-27) (英语) .
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^ Rhodes, p. 675.
^ Richard Rhodes, The Making of the Atomic Bomb]' (New York: Simon and Schuster, 1986), pp. 571–572.
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^ Guttenberg, B. Interpretation of Records Obtained from the New Mexico Atomic Test, July 16, 1945. Bulletin of the Seismological Society of America. 1946, 36 : 327–330.
外部連結
Official report LA-6300-H (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ) by Bainbridge, declassified as a "comprehensive record" in 1976 and containing "almost all the original text previously published as LA-1012".
Very High Resolution Photograph of The Trinity Obelisk (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )
Trinity Remembered: 60th Anniversary (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )
BBC article on the 60th Anniversary (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )
Atomic tourism: Information for visitors (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )
The Trinity test (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ) on the Los Alamos National Laboratory website
Carey Sublette's Nuclear Weapon Archive Trinity page
The Trinity test (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ) on the Sandia National Laboratories website
The Trinity Site on the White Sands Missile Range website
Richard Feynman , "Los Alamos from Below" ; Surely, You're Joking, Mr. Feynman.
Trinity Test Fallout Pattern (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )
Trinity Test Photographs (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )
Trinity: First Test of the Atomic Bomb (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )
"My Radioactive Vacation" (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ), report of a visit to the Trinity site, with pictures comparing its past with its present state
Visiting Trinity (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ) Short article by Ker Than at 3 Quarks Daily (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )
"War Department release on New Mexico test, July 16, 1945" (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ), from the Smyth Report , with eyewitness reports from Gen. Groves and Gen. Farrell (1945)
Trinity Site National Historic Landmark
Trinity A bomb test photos on The UK National Archives' website. (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )
Annotated bibliography for the Trinity Test from the Alsos Digital Library for Nuclear Issues
Video of the Trinity Weapon Test [失效連結 ] at sonicbomb.com [失效連結 ]
短片 Nuclear Test Film - Trinity Shot (1945) 可在互联网档案馆 自由下载
短片 Nuclear Test Film - Nuclear Testing Review (1945) 可在互联网档案馆 自由下载
短片 Atomic Weapons Tests: TRINITY through BUSTER-JANGLE (1952) 可在互联网档案馆 自由下载
短片 WORLD CELEBRATES PEACE, VJ DAY, 08/12/1945 (1945) 可在互联网档案馆 自由下载 (WORLD IN FILM, ISSUE NUMBER 19 - THE ATOM BOMB)