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 7월 16일에 실험에 성공한 원자폭탄은 플루토늄폭탄이었다. 그것은 둥그스럼한 모양이었기 때문에 ‘팻맨(Fat Man)’이라고 명명되었다. 이 형의 폭탄은 8월 6일까지는 실전에 사용하지 않을 예정이었다. 이와는 별도의 종류인 우라늄폭탄이 함께 제조되고 있었는데, 그것은 길쭉하게 생겨서 ‘리틀 보이(Little Boy)’로 불렸다. 이 형은 실험은 하지 않았으나 실험된 형에 뒤지지 않는 위력을 발휘할 것으로 예측되었다. ‘리틀 보이’는 예정대로 7월 31일에 태평양의 티니언(Tinian)섬에서 투하준비를 완료했다. 그런데 일본에 태풍이 불어서 8월 5일까지 대기해야 했다. ‘리틀 보이’는 8월 5일 오후에 B-29폭격기에 실렸다. 기장 티베츠(Paul W. Tibbets) 대령은 이 폭격기를 자기 어머니의 이름을 따서 ‘에놀라 게이(Enola Gay)’라고 명명했다. ‘에놀라 게이’는 8월 6일 오전 2시45분에 이륙했고, 그 뒤를 따라 두 대의 관측기 B-29가 2분 간격으로 이륙했다.
 ‘리틀 보이’는 현지 시각 오전 8시15분에 히로시마(廣島)에 투하되었다. 티베츠는 기내의 확성기를 통하여 “편대원들에게 알린다. 여러분은 지금 역사상 최초의 원자폭탄을 투하했다”라고 알렸다. ‘리틀 보이’의 위력은 TNT 1만2500톤의 폭발과 같은 위력이었다. 폭발 순간의 열과 폭발 뒤에 발생한 폭풍에 의한 화재로 히로시마는 7만6000개의 건물 가운데에서 7만 개가 전소했다. 인명피해는 한국인 2만명을 포함한 35만명의 히로시마 인구 가운데에서 시민 11만명과 군인 2만명이 즉사하고, 1945년 말까지 14만명이 사망했다.16) 한국인 가운데에는 군수산업에 강제동원된 노무자들이 많았다. 귀국하는 오거스타 호(USS Augusta) 선상에서 해군병사들과 함께 점심을 들다가 보고를 받은 트루먼은 크게 웃으면서 “이것은 사상 최대의 사건이다”라고 소리쳤다.

이와는 별도의 종류인 우라늄폭탄이 함께 제조되고 있었는데, 그것은 길쭉하게 생겨서 ‘리틀 보이(Little Boy)’로 불렸다. ‘리틀 보이’는 8월 5일 오후에 B-29폭격기에 실렸다. ‘리틀 보이’는 현지 시각 오전 8시15분에 히로시마(廣島)에 투하되었다.