Termonukleární bomba, také nazývaná vodíková bomba nebo H-bomba, zbraň, jejíž obrovská explozivní síla je výsledkem nekontrolované samonosné řetězové reakce, ve které se izotopy vodíku kombinují za extrémně vysokých teplot a vytvářejí helium v procesu známém jako jaderná fúze. Vysoké teploty, které jsou potřebné pro reakci, jsou vyvolávány detonací atomové bomby.
jaderná zbraň: termonukleární zbraně
V červnu 1948 byl Igor Y. Tamm jmenován do čela speciální výzkumné skupiny ve Fyzikálním institutu PN Lebeděva (FIAN), aby prozkoumal
Termonukleární bomba se zásadně liší od atomové bomby v tom, že využívá energii uvolněnou, když se dvě lehká atomová jádra spojí nebo fúzují, aby vytvořila těžší jádro. Atomová bomba naopak využívá energii uvolněnou, když se těžké atomové jádro rozdělí nebo štěpí na dvě lehčí jádra. Za běžných okolností nesou atomová jádra pozitivní elektrické náboje, které působí tak, že silně odpuzují jiná jádra a brání jim v přiblížení se k sobě. Pouze při teplotách milionů stupňů mohou pozitivně nabitá jádra získat dostatečnou kinetickou energii nebo rychlost, aby překonaly vzájemné elektrické odpory a přiblížily se dostatečně blízko sebe, aby se spojily pod přitažlivost jaderné síly krátkého dosahu. Velmi lehká jádra atomů vodíku jsou ideálními kandidáty pro tento fúzní proces, protože nesou slabé kladné náboje a mají tedy menší odpor k překonání.
Vodíková jádra, která se kombinují a vytvářejí těžší jádra helia, musí ztratit malou část své hmotnosti (asi 0,63 procenta), aby se „spojila“ do jediného většího atomu. Podle slavného vzorce Alberta Einsteina: E = mc 2, ztratí tuto hmotu tím, že ji zcela přemění na energii. Podle tohoto vzorce se množství vytvořené energie rovná množství hmoty, které se převede vynásobené rychlostí světla na druhou. Takto vyrobená energie vytváří výbušnou sílu vodíkové bomby.
Deuterium a tritium, které jsou izotopy vodíku, poskytují ideální fúzující jádra pro fúzní proces. Dva atomy deuteria, každý s jedním protonem a jedním neutronem, nebo tritiem, s jedním protonem a dvěma neutrony, se během fúzního procesu spojí a vytvoří těžší jádro helia, které má dva protony a jeden nebo dva neutrony. V současných termonukleárních bombách se jako fúzní palivo používá deuterid lithia-6; to je přeměněno na tritium brzy ve fúzním procesu.
V termonukleární bombě začíná explozivní proces detonací toho, co se nazývá primární fáze. To sestává z relativně malého množství konvenčních výbušnin, jejichž detonace spojuje dostatek štěpného uranu, aby se vytvořila štěpná řetězová reakce, což zase vede k další explozi a teplotě několika milionů stupňů. Síla a teplo této exploze se odrážejí zpět obklopující nádobou s uranem a směřují do sekundárního stupně, obsahujícího deuterid lithia-6. Ohromné teplo zahajuje fúzi a výsledná exploze sekundárního stupně fouká uranový kontejner od sebe. Neutrony uvolněné fúzní reakcí způsobí štěpení uranového kontejneru, který často odpovídá za většinu energie uvolněné explozí a který také v tomto procesu produkuje spad (depozice radioaktivních materiálů z atmosféry). (Neutronová bomba je termonukleární zařízení, ve kterém je uranový kontejner nepřítomný, takže produkuje mnohem méně výbuchu, ale smrtelné „zesílené záření“ neutronů.) Celá řada explozí v termonukleární bombě trvá zlomek sekundy.
Termonukleární exploze způsobuje výbuch, světlo, teplo a různá množství spadu. Konkávní síla výbuchu samotného má podobu rázové vlny, která vyzařuje z místa výbuchu nadzvukovou rychlostí a která může zcela zničit jakoukoli budovu v okruhu několika mil. Intenzivní bílé světlo exploze může způsobit trvalou slepotu lidem, kteří se na ni dívají ze vzdálenosti desítek kilometrů. Intenzivní dřevo a jiné hořlavé materiály při výbuchu, které se vyskytují při výbuchu, se rozprostírají na vzdálenost mnoha kilometrů a způsobují obrovské požáry, které se mohou spojit do ohně. Radioaktivní spad kontaminuje vzduch, vodu a půdu a může pokračovat roky po výbuchu; její distribuce je prakticky celosvětová.
Termonukleární bomby mohou být stovky až tisícekrát silnější než atomové bomby. Výbušný výtěžek atomových bomb se měří v kilotonech, z nichž každá jednotka odpovídá výbušné síle 1 000 tun TNT. Výbušná síla vodíkových bomb je naproti tomu často vyjádřena v megatonech, z nichž každá jednotka se rovná výbušné síle 1 000 000 tun TNT. Byly vybuchnuty vodíkové bomby o více než 50 megatonech, ale výbušná síla zbraní namontovaných na strategických raketách se obvykle pohybuje od 100 kilotonů do 1,5 megatonů. Termonukleární bomby mohou být vyrobeny dostatečně malé (několik stop dlouhé), aby se vešly do hlavic mezikontinentálních balistických raket; tyto střely mohou cestovat téměř na polovinu zeměkoule za 20 nebo 25 minut a mají počítačové naváděcí systémy tak přesné, že mohou přistát do několika set yardů od určeného cíle.
Edward Teller, Stanislaw M. Ulam a další američtí vědci vyvinuli první vodíkovou bombu, která byla testována v atolu Enewetak 1. listopadu 1952. SSSR poprvé otestoval vodíkovou bombu 12. srpna 1953, poté následovalo Spojené království v květnu 1957, Čína (1967) a Francie (1968). V roce 1998 Indie otestovala „termonukleární zařízení“, které bylo považováno za vodíkovou bombu. Během pozdních osmdesátých let bylo v arzenálech světových jaderných ozbrojených národů uloženo přibližně 40 000 termonukleárních zařízení. Tento počet během 90. let poklesl. Masivní destruktivní hrozba těchto zbraní je hlavním problémem světové populace a jejích státníků od padesátých let. Viz také ovládání zbraní.
