A termikus nukleáris bomba, más néven hidrogénbomba vagy H-bomba, olyan fegyver, amelynek hatalmas robbanóképessége egy ellenőrizetlen önfenntartó láncreakció eredményeképpen zajlik, amikor a hidrogén izotópjai rendkívül magas hőmérsékleten egyesülnek, és héliumot képeznek egy atomfúzió néven ismert folyamatban. A reakcióhoz szükséges magas hőmérsékleteket egy atombomba robbantásával állítják elő.
nukleáris fegyver: hőmagfegyverek
1948 júniusában Y. Tammot Igor-t kinevezték a PN Lebedev Fizikai Intézet (FIAN) egyik speciális kutatócsoportjának a
A termonukleáris bomba alapvetően különbözik az atombombától abban, hogy felhasználja azt az energiát, amely akkor szabadul fel, amikor két könnyű atommag egyesül vagy összeolvad, és így nehezebb magot képeznek. Egy atombomba ezzel szemben felhasználja azt az energiát, amely akkor szabadul fel, ha egy nehéz atommag két könnyű magba osztódik vagy hasad. Rendszerint az atommagok pozitív elektromos töltéseket hordoznak, amelyek erősen taszítják a többi magot és megakadályozzák őket, hogy egymáshoz közel kerüljenek. Csak a több millió fokos hőmérsékleten lehet a pozitív töltésű magok elegendő kinetikus energiát vagy sebességet elérni ahhoz, hogy legyőzzék kölcsönös elektromos visszatérésüket és elég közel álljanak egymáshoz ahhoz, hogy összekapcsolódjanak a rövid hatótávolságú nukleáris erővel. A hidrogénatomok nagyon könnyű atommagjai ideális jelölők ehhez a fúziós folyamathoz, mivel gyenge pozitív töltéssel rendelkeznek, és így kevesebb ellenállással bírnak a leküzdésükre.
Nehezebb héliummagokat alkotó hidrogénmagokat el kell veszíteni tömegük egy kis részét (kb. 0,63%) ahhoz, hogy egyetlen nagyobb atomba „illeszkedjenek”. Elveszítik ezt a tömeget, ha teljes energiává konvertálják, Albert Einstein híres képlete szerint: E = mc 2. E képlet szerint a létrehozott energia mennyisége megegyezik a konvertált tömeg mennyiségével, szorozva a négyzet fénysebességével. Az így előállított energia képezi a hidrogénbomba robbanóképességét.
A deutérium és a trícium, amelyek a hidrogén izotópjai, ideális kölcsönhatásban lévő magokat biztosítanak a fúziós folyamathoz. A deutérium két atomja, amelyek mindegyike egy protonnal és egy neutronnal, vagy tríciummal, egy protonnal és két neutronnal egyesül, a fúziós folyamat során nehezebb héliummagot alkotnak, amelyben két proton és egy vagy két neutron található. A jelenlegi termonukleáris bombákban fúziós üzemanyagként lítium-6-deuteridet használnak; a fúziós folyamat elején tríciummá alakul át.
Egy termonukleáris bomba esetében a robbanási folyamat az elsődleges szakasznak nevezett robbantással kezdődik. Ez egy viszonylag kis mennyiségű hagyományos robbanóanyagból áll, amelyek robbanása elegendő mértékben hasítható uránt hoz létre a hasadási láncreakció létrehozásához, amely viszont újabb robbanást és több millió fokos hőmérsékletet eredményez. A robbanás erejét és hőjét egy körülvevő urántartály visszatükrözi, és a másodlagos szakasz felé irányítja, amely lítium-6-deuteridöt tartalmaz. A hatalmas hő megkezdi az összeolvadást, és a másodlagos szakasz ebből következő robbanása az urántartályt szétfújja. A fúziós reakció során felszabaduló neutronok az urántartály hasadását idézik elő, amely gyakran a robbanás során felszabaduló energia legnagyobb részét teszi ki, és amely a folyamat során is esik (radioaktív anyagok lerakódása a légkörből). (A neutronbomba olyan termo-nukleáris eszköz, amelyben nincs urántartály, így sokkal kevesebb robbanást eredményez, de a neutronok halálos „fokozott sugárzása”.) A termo-atombomba robbantásának teljes sorozatának másodperc töredéke szükséges.
A termonukleáris robbanás robbanást, fényt, hőt és változó mennyiségű csapadékot eredményez. Maga a robbantás erő olyan ütéshullám formájában jelentkezik, amely a robbanás helyétől szuperszonikus sebességgel sugárzik, és teljesen elpusztíthatja az összes épületet, amely több mérföld sugarú körzetben van. A robbanás intenzív fehér fénye állandó vakságot okozhat azon emberek számára, akik tucatnyi mérföld távolságból néztek rá. A robbanás intenzív fény- és hőszigetelő fa és más éghető anyagok sok mérföld távolságban tűznek el, óriási tüzet okozva, amelyek tűzviharvá alakulhatnak össze. A radioaktív szennyeződés szennyezi a levegőt, a vizet és a talajt, és a robbanás után évekig folytatódhat; szétosztása gyakorlatilag az egész világon.
A termonukleáris bombák százszor vagy akár több ezerszer erősebbek is lehetnek, mint az atombombák. Az atombombák robbanásveszélyes mennyiségét kilotonokban mérik, amelyek egysége megegyezik az 1000 tonna TNT robbanási erővel. A hidrogénbombák robbanóképességét ezzel szemben gyakran megatonnában fejezik ki, amelyek egysége megegyezik az 1.000.000 tonna TNT robbanási erővel. Több mint 50 megatonnás hidrogénbombákat robbantottak fel, de a stratégiai rakétákra szerelt fegyverek robbanóképessége általában 100 kilotonontól 1,5 megatonig terjed. A hőmag-bombákat elég kicsinek (néhány láb hosszúnak) lehet készíteni, hogy beleférjenek a kontinensközi ballisztikus rakéták harci fejébe; ezek a rakéták 20 vagy 25 perc alatt csaknem félúton haladhatnak át a földön, és olyan számítógépes irányítórendszerrel rendelkeznek, hogy olyan pontosak, hogy a kijelölt céltól néhány száz méterre tudnak leszállni.
Edward Teller, Stanislaw M. Ulam és más amerikai tudósok kifejlesztették az első hidrogénbombát, amelyet 1952. november 1-jén, az Enewetak atollban teszteltek. Az SZSZSZ először egy hidrogénbombát tesztelt 1953. augusztus 12-én, majd az Egyesült Királyság májusban. 1957, Kína (1967) és Franciaország (1968). 1998-ban India kipróbált egy „hőmag nukleáris eszközt”, amelyről azt hitték, hogy hidrogénbomba. Az 1980-as évek végén a világ nukleáris fegyveres nemzeteinek arzenáljában körülbelül 40 000 hőtermelő nukleáris berendezést tároltak. Ez a szám az 1990-es években csökkent. Ezeknek a fegyvereknek a hatalmas pusztító fenyegetése az 1950-es évek óta a világ lakosságának és államférfiainak legfőbb aggodalma. Lásd még a fegyverzet-ellenőrzést.
