Termobranduolinis kovinis ginklas

Termobranduolinė galvutė, taip pat žinoma kaip branduolinė galvutė, termobranduolinė (sintezės) bomba, skirta tilpti į raketos vidų. Iki 1950-ųjų pradžios tiek JAV, tiek Sovietų Sąjunga buvo sukūrusios branduolines kovines galvutes, kurios buvo pakankamai mažos ir lengvos, kad būtų galima dislokuoti raketas, o iki 1950-ųjų pabaigos abi šalys buvo sukūrusios tarpžemynines balistines raketas (ICBM), galinčias pristatyti termobranduolines kovines galvutes visame pasaulyje.

Pagrindinis dviejų pakopų dizainas

Tipiška termobranduolinė kovinė galvutė gali būti pagaminta pagal dviejų pakopų projektą, turintį dalijimąsi arba pirminį dalijimąsi (taip pat vadinamą trigeriu) ir fiziškai atskirą komponentą, vadinamą antriniu. Pirminis ir antrinis yra išoriniame metaliniame korpuse. Spinduliuotė, susidaranti dėl pirminio skilimo sprogimo, yra naudojama ir naudojama energijai perduoti, norint suspausti ir uždegti antrinę. Dalį pirminio sprogimo pradinės radiacijos sugeria korpuso vidinis paviršius, kuris yra pagamintas iš didelio tankio medžiagos, tokios kaip uranas. Spinduliuotės absorbcija šildo korpuso vidinį paviršių, paversdama jį nepermatoma karštų elektronų ir jonų riba. Tolesnė pirminės spinduliuotės dalis daugiausia ribojama tarp šios ribos ir antrinės kapsulės išorinio paviršiaus. Pradinę, atspindėtą ir pakartotinai apšvitintą radiaciją, įstrigusią šioje ertmėje, absorbuoja mažesnio tankio medžiaga ertmėje, paversdama ją karšta elektronų ir jonų dalelių plazma, kuri ir toliau sugeria energiją iš uždaros radiacijos. Bendras slėgis ertmėje - labai energetinių dalelių indėlis ir paprastai mažesnis radiacijos indėlis - yra taikomas antrinės kapsulės sunkiojo metalo išoriniam apvalkalui (vadinamam stūmikliu), tokiu būdu suspaudžiant antrinį.

Paprastai stūmiklyje yra tam tikra lydymosi medžiaga, tokia kaip ličio-6 deuteridas, kurios centre yra sprogstamosios dalomosios medžiagos (paprastai urano-235) „žvakė“. Kadangi dalijimasis pirminiu būdu sukuria sprogstamąjį kiekį kilotonų diapazone, antrinis suspaudimas yra daug didesnis, nei galima pasiekti naudojant didelius cheminius sprogmenis. Užspaudus žvakę, įvyksta dalijimasis sprogimas, sukuriantis temperatūrą, panašią į Saulės temperatūrą, ir gausus neutronų tiekimas aplinkinėms, o dabar suspaustoms, termobranduolinėms medžiagoms susilieti. Taigi, dalijimosi ir suliejimo procesai, vykstantys antrinėje, paprastai yra daug efektyvesni nei tie, kurie vyksta pirminėje.

Efektyviame, moderniame dviejų pakopų įrenginyje, tokiame kaip ilgo nuotolio balistinių raketų kovinė galvutė, pagrindinis elementas yra padidinamas, kad būtų išsaugotas tūris ir svoris. Patobulintuose šiuolaikinių branduolinių ginklų pradmenyse yra apie 3–4 kg (6,6–8,8 svaro) plutonio, tuo tarpu mažiau moderniuose dizainuose gali būti sunaudojama dvigubai daugiau ar daugiau. Antrinėje medžiagoje paprastai yra lydytųjų ir skiliųjų medžiagų kompozicija, kruopščiai pritaikyta maksimaliai padidinti kovinės galvutės išeigos ir svorio santykį arba išeigos ir tūrio santykį, nors antrines dalis galima sudaryti iš vien tik daliųjų ar lydytų medžiagų.