Arma termonuclear

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Fundamentos de la configuración Teller-Ulam. Los rayos X producidos por una explosión de fisión primaria dirigida en un extremo de una cámara calientan y comprimen material de combustible en el otro extremo, desencadenando la reacción de fusión secundaria.
Edward Teller en 1958

Un arma termonuclear es un diseño de segunda generación de armas nucleares que utiliza una etapa secundaria de fusión nuclear consistente en combustible de fusión, entrometido de la implosión y una bujía que es bombardeada por la energía liberada por la detonación de una bomba de fisión primaria dentro, comprimiendo el material combustible (tritio, deuterio o deuteruro de litio) y provocando una reacción de fusión. Algunos diseños avanzados utilizan neutrones rápidos producidos por esta segunda etapa para encender una tercera etapa de fisión o fusión rápida. La bomba de fisión y el combustible de fusión se colocan cerca uno del otro en un recipiente especial que refleja la radiación llamado un caso de radiación que está diseñado para contener rayos X durante el mayor tiempo posible. El resultado es una mayor potencia explosiva cuando se compara con las armas de fisión de una sola etapa. El dispositivo se conoce coloquialmente como una bomba de hidrógeno o una bomba H, porque emplea la fusión de isótopos de hidrógeno.[1]

La primera prueba termonuclear a escala completa fue llevada a cabo por los Estados Unidos en 1952; El concepto ha sido utilizado desde entonces por la mayoría de las potencias nucleares del mundo en el diseño de sus armas.[2]​ El diseño moderno de todas las armas termonucleares en los Estados Unidos se conoce como la configuración de Teller-Ulam para sus dos principales contribuyentes, Edward Teller y Stanislaw Ulam, quien lo desarrolló en 1951[3]​ para Estados Unidos, con ciertos conceptos desarrollados con el Contribución de John von Neumann. Dispositivos similares fueron desarrollados por la Unión Soviética, Reino Unido, China y Francia.

Como las armas termonucleares representan el diseño más eficiente para el rendimiento energético de armas en armas con rendimientos superiores a 50 kilotones de TNT (210 TJ), prácticamente todas las armas nucleares de este tamaño desplegadas por los cinco Estados poseedores de armas nucleares bajo el TNP son armas termonucleares que utilizan El diseño Teller-Ulam.[4]

El mecanismo de implosión de radiación es un motor térmico que explora la diferencia de temperatura entre el canal de radiación caliente de la etapa secundaria y su interior relativamente frío. Esta diferencia de temperatura es mantenida brevemente por una barrera de calor masiva llamada "empujador" / "entrometido", que también sirve como un manipulador de implosión, aumentando y prolongando la compresión de la secundaria. Si está hecho de uranio, uranio enriquecido o plutonio, puede capturar neutrones de fusión producidos por la reacción de fusión y sufrir la fisión misma, aumentando el rendimiento explosivo global. Además de eso en algunos diseños el caso de la radiación también se puede hacer fuera de un material fisible y someterse a la fisión. Como resultado, estas bombas consiguen una tercera etapa de fisión que en la mayoría de las actuales armas de fisión-fusión-fusión de Teller-Ulam, la fisión del caso de manipulación indebida y / o radiación es la principal contribución al rendimiento total y produce precipitacion de productos de la fisión radiactiva.[5][6][7]

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. The misleading term "hydrogen bomb" was already in wide public use before fission product fallout from the Castle Bravo test in 1954 revealed the extent to which the design relies on fission.
  2. From National Public Radio Talk of the Nation, November 8, 2005, Siegfried Hecker of Los Alamos, "the hydrogen bomb – that is, a two-stage thermonuclear device, as we referred to it – is indeed the principal part of the U.S. arsenal, as it is of the Russian arsenal."
  3. Teller, Edward; Ulam, Stanislaw (9 de marzo de 1951). On Heterocatalytic Detonations I. Hydrodynamic Lenses and Radiation Mirrors. LAMS-1225. Los Alamos Scientific Laboratory. Consultado el 26 de septiembre de 2014.  on the Nuclear Non-Proliferation Institute website. This is the original classified paper by Teller and Ulam proposing staged implosion. This declassified version is heavily redacted, leaving only a few paragraphs.
  4. Carey Sublette (3 de julio de 2007). «Nuclear Weapons FAQ Section 4.4.1.4 The Teller–Ulam Design». Nuclear Weapons FAQ. Consultado el 17 de julio de 2011.  "So far as is known all high yield nuclear weapons today (>50 kt or so) use this design."
  5. https://arxiv.org/pdf/physics/0510071.pdf
  6. https://books.google.pl/books?id=aUk5DAAAQBAJ&pg=PT241&lpg=PT241&dq=thermonuclear+arbitrarily+high+number+of+stages&source=bl&ots=y3fH57GESs&sig=F4qT3k7qICbrNUuH85a4pXY2G9Q&hl=pl&sa=X&ved=0ahUKEwjUtfPXm7bTAhXiAJoKHftZAIkQ6AEIUjAG#v=onepage&q&f=false
  7. http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.261.7309&rep=rep1&type=pdf