Termonuklearna bomba, imenovana tudi vodikova bomba, ali H-bomba, orožje, katerega ogromna eksplozivna moč je posledica nenadzorovane samooskrbne verižne reakcije, v kateri se izotopi vodika združijo pod izredno visokimi temperaturami in tvorijo helij v procesu, znanem kot jedrska fuzija. Visoke temperature, ki so potrebne za reakcijo, so posledica detonacije atomske bombe.
jedrsko orožje: termonuklearno orožje
Junija 1948 je bil Igor Y. Tamm imenovan za vodjo posebne raziskovalne skupine na Inštitutu za fiziko PN Lebedeva (FIAN) za preiskavo
Termonuklearna bomba se od atomske bombe bistveno razlikuje po tem, da porabi energijo, ki se sprosti, ko se dve lahki atomski jedri združita ali zlivata, da tvorita težje jedro. Atomska bomba, nasprotno, porablja energijo, ki se sprosti, ko se težko atomsko jedro razcepi, ali cepi, v dve lažji jedri. V običajnih okoliščinah atomska jedra nosijo pozitivne električne naboje, ki močno odbijajo druga jedra in preprečujejo, da bi se približale drug drugemu. Le pri milijonskih temperaturah lahko pozitivno nabiti jedri pridobijo dovolj kinetične energije ali hitrosti, da premagajo medsebojno električno odbojnost in se približajo dovolj blizu drug drugemu, da se združijo pod privlačnostjo jedrske sile kratkega dosega. Zelo lahka jedra vodikovih atomov so idealni kandidati za ta proces fuzije, ker nosijo šibke pozitivne naboje in imajo zato manj odpornosti proti premagovanju.
Vodikova jedra, ki se združijo v težja helija, morajo izgubiti majhen del svoje mase (približno 0,63 odstotka), da se lahko "združijo" v en večji atom. To maso izgubijo tako, da jo popolnoma pretvorijo v energijo, po znani formuli Alberta Einsteina: E = mc 2. Po tej formuli je količina ustvarjene energije enaka količini mase, ki se pretvori, pomnožena s kvadratom hitrosti svetlobe. Tako proizvedena energija tvori eksplozivno moč vodikove bombe.
Devterij in tritij, ki sta izotopa vodika, zagotavljata idealna interaktivna jedra za proces zlivanja. Dva atoma devterija, vsak z enim protonom in enim nevtronom ali tritijem, z enim protonom in dvema nevtronoma, se med postopkom fuzije združijo in tvorijo težje jedro helija, ki ima dva protona in enega ali dva nevtrona. V trenutnih termonuklearnih bombah se kot fuzijsko gorivo uporablja litij-6 devterid; v procesu zlivanja se transformira v tritij.
V termonuklearni bombi se eksplozivni proces začne z eksplozijo, kot se imenuje primarna faza. To je sestavljeno iz razmeroma majhne količine običajnih eksplozivov, katerih detonacija združuje dovolj cepljivega urana, da lahko nastane verižna reakcija fisije, kar posledično povzroči še eno eksplozijo in nekaj milijonov stopinj. Sili in toplota te eksplozije se odbijata od okoliške posode z uranom in se usmerjata proti sekundarni stopnji, ki vsebuje litij-6 deuterid. Ogromna toplota sproži zlitje in posledična eksplozija sekundarne faze razbije uranovo posodo narazen. Nevroni, ki se sprostijo s fuzijsko reakcijo, povzročijo cepljenje urana, kar pogosto predstavlja večino energije, ki se sprosti zaradi eksplozije in ki v procesu povzroči tudi izpadanje (odlaganje radioaktivnih snovi iz atmosfere). (Neutronska bomba je termonuklearna naprava, v kateri je posoda z uranom odsotna, kar povzroči veliko manj eksplozije, a smrtonosno "okrepljeno sevanje" nevtronov.) Celotna serija eksplozij v termonuklearni bombi traja le del sekunde.
Termonuklearna eksplozija povzroči eksplozijo, svetlobo, toploto in različne količine padavin. Sama pretresna sila eksplozije je v obliki udarnega vala, ki seva od točke eksplozije do nadzvočnih hitrosti in lahko v polmeru nekaj milj popolnoma uniči katero koli zgradbo. Intenzivna bela svetloba eksplozije lahko povzroči trajno slepoto pri ljudeh, ki gledajo vanjo z desetine kilometrov. Intenzivna svetloba in toplota eksplozije lesa in drugih vnetljivih materialov zažigata na dolgih kilometrih, kar je ustvarilo ogromne požare, ki bi se lahko prelili v nebesno neurje. Padec radioaktivnih snovi onesnažuje zrak, vodo in tla in se lahko nadaljuje še leta po eksploziji; njegova distribucija je skoraj po vsem svetu.
Termonuklearne bombe so lahko stotine ali celo tisočkrat močnejše od atomske bombe. Eksploziven izkoristek atomske bombe se meri v kilotonih, od katerih je vsaka enota enaka eksplozivni sili 1000 ton TNT-a. V nasprotju s tem je eksplozivna moč vodikovih bomb pogosto izražena v megatonih, katerih vsaka enota je enaka eksplozivni sili 1.000.000 ton TNT-ja. Vodične bombe z več kot 50 megatoni so eksplodirale, eksplozivna moč orožja, nameščenega na strateških projektilih, pa se običajno giblje od 100 kilotonov do 1,5 megatona. Termouklearne bombe so lahko dovolj majhne (nekaj metrov), da se lahko prilegajo v bojne glave medcelinskih balističnih raket; te rakete lahko v 20 ali 25 minutah potujejo skoraj na pol sveta in imajo računalniške sisteme vodenja tako natančne, da lahko pristanejo v nekaj sto metrih določenega cilja.
Edward Teller, Stanislaw M. Ulam in drugi ameriški znanstveniki so razvili prvo vodikovo bombo, ki so jo 1. novembra 1955 preizkusili v atolu Enewetak. 1957, Kitajska (1967) in Francija (1968). Leta 1998 je Indija preizkusila "termonuklearno napravo", za katero so verjeli, da je vodikova bomba. V poznih osemdesetih letih je bilo v arzenalih svetovnih jedrskih oboroženih držav približno 40.000 termonuklearnih naprav. To število se je v devetdesetih letih zmanjšalo. Množična uničujoča grožnja tega orožja je glavna skrb svetovnega prebivalstva in njegovih državnikov od petdesetih let prejšnjega stoletja. Glej tudi nadzor nad orožjem.
