Termouklearno bojno orožje

Termouklearna bojna glava, znana tudi kot jedrska bojna glava, termonuklearna (fuzijska) bomba, zasnovana za namestitev v raketo. Do začetka petdesetih let prejšnjega stoletja sta ZDA in Sovjetska zveza razvili jedrske bojne glave, ki so bile majhne in dovolj lahke za uporabo raket, do konca petdesetih let pa sta obe državi razvili medcelinske balistične rakete (ICBM), ki so sposobne oddajati termonuklearne bojne glave po vsem svetu.

Osnovna dvostopenjska zasnova

Tipična termonuklearna bojna glava je lahko izdelana po dvostopenjski zasnovi, ki vsebuje primarno ali cepljeno cepljenje (imenovano tudi sprožilec) in fizično ločen sestavni del, imenovan sekundarni. Tako primarni kot sekundarni so v zunanjem kovinskem ohišju. Sevanje zaradi eksplozije primarne fuzije je vsebovano in se uporablja za prenos energije za stiskanje in vžiganje sekundarne snovi. Nekaj ​​začetnega sevanja iz primarne eksplozije absorbira notranja površina ohišja, ki je izdelana iz materiala visoke gostote, kot je uran. Absorpcija sevanja segreje notranjo površino ohišja in ga spremeni v neprozorno mejo vročih elektronov in ionov. Kasnejše sevanje iz primarne snovi je v veliki meri omejeno med to mejo in zunanjo površino sekundarne kapsule. Začetno, odbito in ponovno obsevano sevanje, ujeto v tej votlini, absorbira material z nižjo gostoto znotraj votline in ga pretvori v vročo plazmo elektronov in ionskih delcev, ki še naprej absorbirajo energijo iz omejenega sevanja. Skupni tlak v votlini - vsota prispevka zelo energijskih delcev in na splošno manjši prispevek sevanja - se nanaša na zunanjo lupino težke kovine sekundarne kapsule (imenovano potisnik) in s tem stisne sekundarno.

Običajno je v potiskalcu nekaj fuzijskega materiala, na primer litij-6 devterid, ki v središču obdaja "svečko" eksplozivnega cepljivega materiala (na splošno urana-235). Če primarni delitve ustvarijo eksploziven izkoristek v kilotonskem območju, je stiskanje sekundar veliko večje, kot je mogoče doseči z uporabo kemično visokih eksplozivov. Stiskanje vžigalne svečke povzroči eksplozijo cepitve, ki ustvarja temperature, primerljive s sončnimi in obilno dovajanje nevtronov za zlivanje okoliških, zdaj stisnjenih, termonuklearnih materialov. Tako so procesi fisije in fuzije, ki se odvijajo v sekundarnem, na splošno veliko bolj učinkoviti od tistih, ki se odvijajo v primarnem.

V učinkoviti, sodobni dvostopenjski napravi, kot je bojna glava z raketo balističnega izstrelka dolgega dosega, je osnovna enota za povečanje prostornine in teže. Povišane primarne snovi v sodobnem termonuklearnem orožju vsebujejo približno 3 do 4 kg plutonija (6,6 do 8,8 funtov), ​​medtem ko lahko manj sofisticirani modeli porabijo to količino ali več. Sekundarni material običajno vsebuje kompozitne fuzijske in cepljive materiale, ki so skrbno prilagojeni tako, da maksimizirajo razmerje med izkoristkom in količino donosa / volumna bojne glave, čeprav je mogoče izdelati sekundarne materiale iz čisto cepljivih ali fuzijskih materialov.