termonükleer bomba , olarak da adlandırılır hidrojen bombası veya hidrojen bombası , silah muazzam patlayıcı gücü, hidrojen izotoplarının nükleer füzyon olarak bilinen bir süreçte helyum oluşturmak için aşırı yüksek sıcaklıklarda birleştiği kontrolsüz, kendi kendini idame ettiren bir zincirleme reaksiyondan kaynaklanır. Reaksiyon için gerekli olan yüksek sıcaklıklar, bir atom bombasının patlamasıyla üretilir.
termonükleer bomba Mike kod adlı termonükleer bomba, Kasım 1952'de Marshall Adaları'nda patlatıldı. ABD Hava Kuvvetleri fotoğrafı
Bir termonükleer bomba, iki hafif atom çekirdeği birleştiğinde veya daha ağır bir çekirdek oluşturmak için birleştiğinde açığa çıkan enerjiyi kullanması bakımından atom bombasından temel olarak farklıdır. Buna karşılık, bir atom bombası, ağır bir atom çekirdeği bölündüğünde veya iki daha hafif çekirdeğe bölündüğünde salınan enerjiyi kullanır. Olağan koşullar altında atom çekirdekleri, diğer çekirdekleri güçlü bir şekilde iten ve birbirlerine yaklaşmalarını engelleyen pozitif elektrik yükleri taşır. Pozitif yüklü çekirdekler, yalnızca milyonlarca derecelik sıcaklıklarda, karşılıklı elektrik itmelerinin üstesinden gelmek için yeterli kinetik enerji veya hız kazanabilir ve kısa menzilli nükleer kuvvetin çekimi altında birleşecek kadar birbirine yaklaşabilir. Hidrojen atomlarının çok hafif çekirdekleri, zayıf pozitif yükler taşıdıkları ve dolayısıyla üstesinden gelmek için daha az dirence sahip oldukları için bu füzyon işlemi için ideal adaylardır.
Daha ağır helyum çekirdekleri oluşturmak üzere birleşen hidrojen çekirdekleri, daha büyük tek bir atomda bir araya gelebilmek için kütlelerinin küçük bir kısmını (yaklaşık yüzde 0,63) kaybetmek zorundadır. Albert Einstein'ın ünlü formülüne göre, bu kütleyi tamamen enerjiye çevirerek kaybederler: DIR-DİR = m c iki. Bu formüle göre, üretilen enerji miktarı dönüştürülen kütle miktarının ışık hızının karesiyle çarpımına eşittir. Bu şekilde üretilen enerji, bir hidrojen bombasının patlayıcı gücünü oluşturur.
Hidrojenin izotopları olan döteryum ve trityum, füzyon işlemi için ideal etkileşimli çekirdekler sağlar. Her biri bir proton ve bir nötron içeren iki döteryum atomu veya bir proton ve iki nötron içeren trityum, füzyon işlemi sırasında birleşerek iki protonu ve bir veya iki nötronu olan daha ağır bir helyum çekirdeği oluşturur. Mevcut termonükleer bombalarda, füzyon yakıtı olarak lityum-6 döteryum kullanılır; füzyon sürecinin başlarında trityuma dönüştürülür.
Bir termonükleer bombada, patlayıcı süreç, birincil aşama olarak adlandırılan şeyin patlamasıyla başlar. Bu, nispeten küçük miktarda geleneksel patlayıcılardan oluşur; bunların patlaması, bir fisyon zinciri reaksiyonu oluşturmak için yeterli miktarda bölünebilir uranyumu bir araya getirir, bu da başka bir patlama ve birkaç milyon derecelik bir sıcaklık üretir. Bu patlamanın gücü ve ısısı, çevreleyen bir uranyum kabı tarafından geri yansıtılır ve lityum-6 döteryumu içeren ikincil aşamaya yönlendirilir. Muazzam ısı füzyonu başlatır ve ikincil aşamanın ortaya çıkan patlaması uranyum kabını parçalara ayırır. Füzyon reaksiyonu tarafından salınan nötronlar, uranyum kabının fisyona uğramasına neden olur, bu da genellikle patlama tarafından salınan enerjinin çoğunu oluşturur ve aynı zamanda serpinti de üretir. biriktirme atmosferden radyoaktif maddelerin) sürecinde. (Nötron bombası, içinde uranyum kabının bulunmadığı termonükleer bir cihazdır, bu nedenle çok daha az patlama üretir, ancak nötronların öldürücü bir şekilde artan radyasyonu üretir.) Bir termonükleer bombadaki tüm patlama serilerinin gerçekleşmesi bir saniyenin çok küçük bir bölümünü alır.
termonükleer bomba Teller-Ulam iki aşamalı termonükleer bomba tasarımı. Ansiklopedi Britannica, Inc.
Bir termonükleer patlama, patlama, ışık, ısı ve değişen miktarlarda serpinti üretir. Patlamanın sarsıcı kuvveti, patlama noktasından süpersonik hızlarda yayılan ve birkaç mil yarıçapındaki herhangi bir binayı tamamen yok edebilen bir şok dalgası şeklini alır. Patlamanın yoğun beyaz ışığı, onlarca kilometre uzaklıktan ona bakan insanlarda kalıcı körlüğe neden olabilir. Patlamanın yoğun ışığı ve ısıyla sabitlenen odun ve diğer yanıcı maddeler, kilometrelerce mesafede yanarak, birleşerek bir ateş fırtınasına dönüşebilecek devasa yangınlar yaratır. Radyoaktif serpinti havayı, suyu ve toprağı kirletir ve patlamadan yıllar sonra da devam edebilir; dağılımı neredeyse dünya çapındadır.
Termonükleer bombalar, atom bombalarından yüzlerce hatta binlerce kat daha güçlü olabilir. Atom bombalarının patlayıcı verimi, her birimi 1000 ton TNT'nin patlayıcı gücüne eşit olan kiloton cinsinden ölçülür. Buna karşılık, hidrojen bombalarının patlayıcı gücü, her birimi 1.000.000 ton TNT'nin patlayıcı gücüne eşit olan megaton cinsinden ifade edilir. 50 megatondan fazla hidrojen bombası patlatıldı, ancak stratejik füzelere monte edilen silahların patlayıcı gücü genellikle 100 kiloton ile 1.5 megaton arasında değişiyor. Termonükleer bombalar, savaş başlıklarına sığacak kadar küçük (birkaç fit uzunluğunda) yapılabilir. kıtalararası balistik füzeler ; bu füzeler 20 veya 25 dakikada dünyanın neredeyse yarısını dolaşabilir ve belirlenmiş bir hedefin birkaç yüz yarda yakınına inebilecek kadar hassas bilgisayarlı yönlendirme sistemlerine sahiptir.
termonükleer savaş başlığı Birincil bir fisyon bileşeninden gelen patlama, bir termonükleer bomba veya savaş başlığında ikincil bir füzyon patlamasını tetikler. Ansiklopedi Britannica, Inc.
Amerika Birleşik Devletleri tarafından Marshall Adaları'nda gerçekleştirilen bir hidrojen bombasının ilk testinin görüntülerini izleyin Mike adlı bir operasyonda, ilk termonükleer silah (hidrojen bombası), 1 Kasım 1952'de Marshall Adaları'ndaki Enewetak atolünde patlatıldı. Video Ansiklopedisi Britannica, Inc.; video görüntüleri ABD Müşterek Görev Gücü 132, Ivy Operasyonu; fotoğraf ABD Hava Kuvvetleri. Bu makale için tüm videoları görün
Edward Teller, Stanislaw M. Ulam ve diğer Amerikalı bilim adamları, 1 Kasım 1952'de Enewetak atolünde test edilen ilk hidrojen bombasını geliştirdiler. Ağustos 12, 1953, ardından Mayıs 1957'de Birleşik Krallık, Çin (1967) ve Fransa (1968). 1998'de Hindistan, hidrojen bombası olduğuna inanılan bir termonükleer cihazı test etti. 1980'lerin sonlarında, dünyanın nükleer silahlı uluslarının cephaneliklerinde depolanan yaklaşık 40.000 termonükleer cihaz vardı. Bu sayı 1990'larda azaldı. Bu silahların devasa yıkıcı tehdidi, 1950'lerden beri dünya halkının ve devlet adamlarının başlıca kaygısı olmuştur. Ayrıca bakınız silahların kontrolü .
Edward Teller Edward Teller. Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı