Ένας βασικός τύπος πυρηνικών όπλων παράγει μεγάλο ποσοστό της ενέργειάς του σε αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης. Τέτοια όπλα σύντηξης αναφέρονται γενικά ως θερμοπυρηνικά όπλα ή στην καθομιλουμένη ως βόμβες υδρογόνου (συντομογραφία ως βόμβες H), καθώς βασίζονται σε αντιδράσεις σύντηξης μεταξύ ισοτόπων υδρογόνου (δευτέριο και τρίτιο). Όλα αυτά τα όπλα αντλούν σημαντικό μέρος της ενέργειάς τους από αντιδράσεις σχάσης που χρησιμοποιούνται για να «πυροδοτήσουν» αντιδράσεις σύντηξης, και οι αντιδράσεις σύντηξης μπορούν οι ίδιες να πυροδοτήσουν πρόσθετες αντιδράσεις σχάσης.
Μόνο έξι χώρες —Ηνωμένες Πολιτείες, Ρωσία, Ηνωμένο Βασίλειο, Κίνα, Γαλλία και Ινδία— έχουν πραγματοποιήσει δοκιμές θερμοπυρηνικών όπλων. Το αν η Ινδία έχει πυροδοτήσει ένα «αληθινό» θερμοπυρηνικό όπλο πολλαπλών σταδίων είναι αμφιλεγόμενο. Η Βόρεια Κορέα ισχυρίζεται ότι έχει δοκιμάσει ένα όπλο σύντηξης από τον Ιανουάριο του 2016, αν και αυτός ο ισχυρισμός αμφισβητείται. Τα θερμοπυρηνικά όπλα θεωρούνται πολύ πιο δύσκολο να σχεδιαστούν και να εκτελεστούν με επιτυχία από τα πρωτόγονα όπλα σχάσης. Σχεδόν όλα τα πυρηνικά όπλα που αναπτύσσονται σήμερα χρησιμοποιούν το θερμοπυρηνικό σχέδιο επειδή είναι πιο αποτελεσματικό.
Οι θερμοπυρηνικές βόμβες λειτουργούν χρησιμοποιώντας την ενέργεια μιας βόμβας σχάσης για τη συμπίεση και τη θέρμανση του καυσίμου σύντηξης. Στο σχέδιο Teller-Ulam, το οποίο αντιπροσωπεύει όλες τις βόμβες υδρογόνου απόδοσης πολλών μεγατόνων, αυτό επιτυγχάνεται τοποθετώντας μια βόμβα σχάσης και ένα καύσιμο σύντηξης (τρίτιο, δευτέριο ή δευτερίδιο λιθίου) κοντά σε ένα ειδικό δοχείο που αντανακλά την ακτινοβολία. Όταν η βόμβα σχάσης πυροδοτείται, οι ακτίνες γάμμα και οι ακτίνες Χ που εκπέμπονται πρώτα συμπιέζουν το καύσιμο σύντηξης και μετά το θερμαίνουν σε θερμοπυρηνικές θερμοκρασίες. Η επακόλουθη αντίδραση σύντηξης δημιουργεί τεράστιους αριθμούς νετρονίων υψηλής ταχύτητας, τα οποία μπορούν στη συνέχεια να προκαλέσουν σχάση σε υλικά που δεν είναι συνήθως επιρρεπή σε αυτήν, όπως το απεμπλουτισμένο ουράνιο. Κάθε ένα από αυτά τα συστατικά είναι γνωστό ως «στάδιο», με τη βόμβα σχάσης ως «πρωτεύον» και την κάψουλα σύντηξης ως «δευτερεύον». Στις βόμβες υδρογόνου μεγάλης εμβέλειας μεγατόνων, περίπου το ήμισυ της απόδοσης προέρχεται από την τελική διάσπαση του απεμπλουτισμένου ουρανίου.
Σχεδόν όλα τα θερμοπυρηνικά όπλα που αναπτύσσονται σήμερα χρησιμοποιούν τη σχεδίαση "δύο σταδίων" που περιγράφηκε παραπάνω, αλλά είναι δυνατό να προστεθούν επιπλέον στάδια σύντηξης - κάθε στάδιο αναφλέγει μεγαλύτερη ποσότητα καυσίμου σύντηξης στο επόμενο στάδιο. Αυτή η τεχνική μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή θερμοπυρηνικών όπλων αυθαίρετα μεγάλης απόδοσης. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τις βόμβες σχάσης, οι οποίες έχουν περιορισμένη εκρηκτική ισχύ λόγω κρίσιμου κινδύνου (πρόωρη πυρηνική αλυσιδωτή αντίδραση που προκαλείται από πολύ μεγάλες ποσότητες προσυναρμολογημένου σχάσιμου καυσίμου). Το μεγαλύτερο πυρηνικό όπλο που πυροδοτήθηκε ποτέ, η Tsar Bomba της ΕΣΣΔ, η οποία απελευθέρωσε ισοδύναμο ενέργειας άνω των 50 μεγατόνων TNT (210 PJ), ήταν ένα όπλο τριών σταδίων. Τα περισσότερα θερμοπυρηνικά όπλα είναι σημαντικά μικρότερα από αυτό, λόγω των πρακτικών περιορισμών από το χώρο κεφαλής πυραύλων και τις απαιτήσεις βάρους.
Έντουαρντ Τέλερ, που συχνά αναφέρεται ως ο «πατέρας της βόμβας υδρογόνου»
Οι αντιδράσεις σύντηξης δεν δημιουργούν προϊόντα σχάσης και, επομένως, συμβάλλουν πολύ λιγότερο στη δημιουργία πυρηνικών επιπτώσεων από τις αντιδράσεις σχάσης, αλλά επειδή όλα τα θερμοπυρηνικά όπλα περιέχουν τουλάχιστον ένα στάδιο σχάσης και πολλές θερμοπυρηνικές συσκευές υψηλής απόδοσης έχουν ένα τελικό στάδιο σχάσης, τα θερμοπυρηνικά όπλα μπορεί να δημιουργήσει τουλάχιστον τόσες πυρηνικές επιπτώσεις με τα όπλα που προορίζονται μόνο για σχάση. Επιπλέον, οι θερμοπυρηνικές εκρήξεις υψηλής απόδοσης (οι πιο επικίνδυνες εκρήξεις εδάφους) έχουν τη δύναμη να ανυψώσουν τα ραδιενεργά συντρίμμια προς τα πάνω πέρα από την τροπόπαυση στη στρατόσφαιρα, όπου οι ήρεμοι μη τυρβώδεις άνεμοι επιτρέπουν στα συντρίμμια να ταξιδέψουν μεγάλες αποστάσεις από την έκρηξη, τελικά καθιζάνουν και μολύνουν απρόβλεπτα περιοχές μακριά από τον στόχο της έκρηξης.
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org . Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
