수소 폭탄 또는 H- 폭탄 이라고도하는 열핵 폭탄 은 막대한 폭발력으로 인해 수소의 동위 원소가 극도로 높은 온도에서 결합하여 핵융합으로 알려진 헬륨을 형성하는 통제되지 않은 자립 식 연쇄 반응으로 인해 발생합니다. 반응에 필요한 고온은 원자 폭탄의 폭발에 의해 생성됩니다.
핵무기: 열 핵무기
1948 년 6 월 Igor Y. Tamm은 PN Lebedev Physics Institute (FIAN)의 특별 연구 그룹을 이끌고
열핵 폭탄은 원자 폭탄과 근본적으로 다릅니다. 두 개의 가벼운 원자핵이 결합하여 더 무거운 핵을 형성 할 때 방출되는 에너지를 이용한다는 점에서 원자 폭탄과는 다릅니다. 반대로 원자 폭탄은 무거운 원자핵이 두 개의 더 작은 핵으로 쪼개지거나 분열 될 때 방출되는 에너지를 사용합니다. 일반적인 상황에서 원자핵은 다른 핵을 강하게 격퇴하여 서로 가까이 가지 못하게하는 양전하를 띤다. 양으로 하전 된 핵은 수백만도의 온도에서만 상호 전기 반발을 극복하고 단거리 핵력의 인력 하에서 서로 근접 할 수있는 충분한 운동 에너지 또는 속도를 얻을 수있다. 수소 원자의 매우 가벼운 핵은 약한 양전하를 지니고 극복하기에 더 적은 저항을 가지기 때문에이 융합 과정의 이상적인 후보이다.
더 큰 헬륨 핵을 형성하기 위해 결합 된 수소 핵은 하나의 더 큰 원자에 "함께 맞추기"위해 질량의 작은 부분 (약 0.63 %)을 잃어야합니다. 알버트 아인슈타인의 유명한 공식에 따르면, 그들은이 질량을 완전히 에너지로 변환함으로써이 질량을 잃습니다: E = mc 2. 이 공식에 따르면, 생성되는 에너지의 양은 빛의 제곱에 곱한 질량의 양과 같습니다. 이렇게 생산 된 에너지는 수소 폭탄의 폭발력을 형성합니다.
수소의 동위 원소 인 중수소와 삼중 수소는 융합 과정에 이상적인 상호 작용 핵을 제공합니다. 하나의 양성자와 중성자를 각각 갖는 두 개의 중수소 원자 또는 하나의 양성자와 두 개의 중성자를 가진 삼중 수소는 핵융합 과정에서 결합하여 두 개의 양성자와 하나 또는 두 개의 중성자를 갖는 더 무거운 헬륨 핵을 형성합니다. 현재의 열핵 폭탄에서, 리튬 -6 중수소가 융합 연료로 사용된다; 그것은 융합 과정 초기에 삼중 수소로 변형된다.
열핵 폭탄에서 폭발 과정은 일차 단계의 폭발로 시작됩니다. 이것은 상대적으로 소량의 재래식 폭발물로 구성되며, 폭발은 핵분열 연쇄 반응을 만들기에 충분한 핵분열 성 우라늄을 모아서 또 다른 폭발과 수백만 도의 온도를 생성합니다. 이 폭발의 힘과 열은 주변 우라늄 용기에 의해 반사되어 리튬 -6 중수소를 포함하는 2 차 단계로 보내집니다. 엄청난 열이 융합을 시작하고 2 차 단계의 폭발로 인해 우라늄 용기가 떨어져 나옵니다. 핵융합 반응에 의해 방출 된 중성자는 우라늄 용기를 핵분열 시키며, 이는 종종 폭발에 의해 방출되는 대부분의 에너지를 설명하고 또한 그 과정에서 낙진 (대기에서 방사성 물질의 증착)을 일으킨다. (중성자 폭탄은 우라늄 용기가없는 열핵 장치로, 더 적은 폭발을 일으키지 만 중성자의 치명적인 "강화 된 방사선"을 발생시킵니다.) 열핵 폭탄의 전체 폭발은 1 초의 시간이 걸립니다.
열핵 폭발은 폭발, 빛, 열 및 다양한 양의 낙진을 일으 킵니다. 폭발 자체의 충격력은 초음속으로 폭발 지점에서 방출되는 충격파의 형태를 띠며 반경 몇 마일 내에있는 건물을 완전히 파괴 할 수 있습니다. 폭발의 강렬한 백색광은 수십 마일 떨어진 곳에서 시선을 보는 사람들에게 영구적 인 실명을 유발할 수 있습니다. 폭발의 강렬한 빛과 열로 인해 나무와 기타 가연성 물질이 수 마일의 거리에서 폭발하여 화재로 이어질 수있는 거대한 화재가 발생합니다. 방사성 낙진은 공기, 물 및 토양을 오염 시키며 폭발 후 몇 년 동안 계속 될 수 있습니다. 그것의 분포는 사실상 전세계에 있습니다.
열핵 폭탄은 원자 폭탄보다 수백 또는 수천 배 더 강력 할 수 있습니다. 원자 폭탄의 폭발적인 수율은 킬로톤으로 측정되며 각 단위는 1,000 톤의 TNT의 폭발력과 같습니다. 대조적으로, 수소 폭탄의 폭발력은 메가톤으로 표현되며, 각 단위는 1,000,000 톤의 TNT의 폭발력과 같습니다. 50 메가톤 이상의 수소 폭탄이 폭발했지만 전략 미사일에 장착 된 무기의 폭발력은 보통 100 킬로톤에서 1.5 메가톤에 이릅니다. 열핵 폭탄은 대륙간 탄도 미사일의 탄두에 맞도록 충분히 작게 만들 수 있습니다 (몇 피트 길이). 이 미사일은 20 분 또는 25 분 만에 거의 반 정도 전 세계를 여행 할 수 있으며, 지정된 표적으로부터 수백 야드 내에 착륙 할 수 있도록 전산화 된 안내 시스템을 갖추고 있습니다.
Edward Teller, Stanislaw M. Ulam 및 기타 미국 과학자들은 1952 년 11 월 1 일 Enewetak 환초에서 테스트 한 최초의 수소 폭탄을 개발했습니다. 소련은 1953 년 8 월 12 일에 수소 폭탄을 테스트 한 후 5 월에 영국에 이어 1957 년, 중국 (1967 년), 프랑스 (1968 년). 1998 년에 인도는 수소 폭탄 인 것으로 여겨지는“열핵 장치”를 테스트했습니다. 1980 년대 후반에는 세계 핵무기 국가의 무기고에 약 4 만 개의 열핵 장치가 저장되었습니다. 이 수치는 1990 년대에 감소했습니다. 이 무기들에 대한 엄청난 파괴적인 위협은 1950 년대 이래로 세계 인구와 정치인들의 주요 관심사였습니다. 암 컨트롤도 참조하십시오.
