Termonukleart stridshovedvåben

Termonukleart stridshoved, også kendt som atomstridshoved, termonuklear bombe designet til at passe ind i et missil. I begyndelsen af ​​1950'erne havde både De Forenede Stater og Sovjetunionen udviklet nukleare sprænghoveder, der var små og lette nok til missiludstationering, og i slutningen af ​​1950'erne havde begge lande udviklet interkontinentale ballistiske missiler (ICBM'er), der var i stand til at levere termonukleære krigshoveder over hele verden.

Grundlæggende to-trins design

Et typisk termonukleart stridshoved kan konstrueres i henhold til et totrinsdesign med en primær fission eller boostet fission (også kaldet udløseren) og en fysisk separat komponent kaldet den sekundære. Både primær og sekundær er indeholdt i et ydre metalhus. Stråling fra fissioneksplosionen af ​​det primære er indeholdt og bruges til at overføre energi til at komprimere og antænde det sekundære. Noget af den indledende stråling fra den primære eksplosion absorberes af den indre overflade af sagen, som er lavet af et materiale med høj densitet, såsom uran. Stråleabsorption varmer den indre overflade af sagen og omdanner den til en uigennemsigtig grænse af varme elektroner og ioner. Efterfølgende stråling fra det primære begrænses stort set mellem denne grænse og den ydre overflade af den sekundære kapsel. Indledende, reflekteret og genbestrålet stråling, der er fanget i dette hulrum, absorberes af materiale med lavere densitet i hulrummet, hvilket omdanner det til et varmt plasma af elektroner og ionpartikler, der fortsætter med at absorbere energi fra den begrænsede stråling. Det samlede tryk i hulrummet - summen af ​​bidraget fra de meget energiske partikler og det generelt mindre bidrag fra strålingen - påføres den sekundære kapsel's ydre skal af tungmetal (kaldet en skubbe), hvorved sekundæren komprimeres.

Indeholdt i skubberen er typisk noget fusionsmateriale, såsom lithium-6-deuterid, der omgiver en "tændrør" af eksplosivt fissionerbart materiale (generelt uran-235) i midten. Da fission primært genererer et eksplosivt udbytte i kilotonområdet, er kompressionen af ​​sekundæren meget større, end der kan opnås ved anvendelse af kemiske højeksplosiver. Komprimering af tændrøret resulterer i en fissioneksplosion, der skaber temperaturer, der kan sammenlignes med solens temperatur og en rigelig forsyning af neutroner til fusion af de omgivende og nu komprimerede, termonukleare materialer. Således er fission- og fusionsprocesserne, der finder sted i det sekundære, generelt meget mere effektive end dem, der finder sted i det primære.

I en effektiv, moderne to-trins enhed - såsom et ballistisk missilstridshoved med lang rækkevidde - styrkes det primære for at spare på volumen og vægt. Forstærkede præmier i moderne termonukleare våben indeholder ca. 3 til 4 kg (6,6 til 8,8 pund) plutonium, mens mindre sofistikerede design muligvis bruger dobbelt så meget eller mere. Sekundæren indeholder typisk en sammensætning af fusion og fissile materialer, der er omhyggeligt skræddersyet til at maksimere udbytte-til-vægt eller udbytte-til-volumen-forhold for stridshovedet, skønt det er muligt at konstruere sekundære materialer ud fra rent fissile eller fusionsmaterialer.