Utama teknologi

Perangkat fusi bom termonuklir

Perangkat fusi bom termonuklir
Perangkat fusi bom termonuklir

Video: Tsar Bomba, Bom Thermo Nuklir 50 Mega Ton, Test Oktober 1961 2024, Mungkin

Video: Tsar Bomba, Bom Thermo Nuklir 50 Mega Ton, Test Oktober 1961 2024, Mungkin
Anonim

Bom termonuklir, juga disebut bom hidrogen, atau bom-H, senjata yang daya ledaknya yang sangat besar dihasilkan dari reaksi berantai mandiri yang tidak terkendali di mana isotop hidrogen bergabung di bawah suhu yang sangat tinggi untuk membentuk helium dalam proses yang dikenal sebagai fusi nuklir. Temperatur tinggi yang diperlukan untuk reaksi dihasilkan oleh peledakan bom atom.

senjata nuklir: senjata termonuklir

Pada bulan Juni 1948 Igor Y. Tamm ditunjuk untuk mengepalai kelompok penelitian khusus di PN Lebedev Physics Institute (FIAN) untuk menyelidiki

Sebuah bom termonuklir berbeda secara fundamental dari bom atom karena bom itu menggunakan energi yang dilepaskan ketika dua inti atom ringan bergabung, atau berfusi, untuk membentuk inti yang lebih berat. Sebuah bom atom, sebaliknya, menggunakan energi yang dilepaskan ketika inti atom yang berat terbelah, atau fisi, menjadi dua inti yang lebih ringan. Dalam keadaan biasa, inti atom membawa muatan listrik positif yang bertindak untuk mengusir inti atom lainnya dengan kuat dan mencegahnya mendekati satu sama lain. Hanya di bawah suhu jutaan derajat, inti yang bermuatan positif dapat memperoleh energi kinetik yang cukup, atau kecepatan, untuk mengatasi tolakan listrik timbal balik mereka dan melakukan pendekatan yang cukup dekat satu sama lain untuk bergabung di bawah gaya tarik gaya nuklir jarak pendek. Inti atom hidrogen yang sangat ringan adalah kandidat yang ideal untuk proses fusi ini karena mereka membawa muatan positif yang lemah dan dengan demikian memiliki daya tahan yang lebih kecil untuk diatasi.

Inti hidrogen yang bergabung untuk membentuk inti helium yang lebih berat harus kehilangan sebagian kecil dari massanya (sekitar 0,63 persen) untuk "menyatu" dalam satu atom yang lebih besar. Mereka kehilangan massa ini dengan mengubahnya sepenuhnya menjadi energi, menurut rumus terkenal Albert Einstein: E = mc 2. Menurut rumus ini, jumlah energi yang diciptakan sama dengan jumlah massa yang dikonversi dikalikan dengan kecepatan kuadrat cahaya. Energi yang dihasilkan dengan demikian membentuk daya ledak bom hidrogen.

Deuterium dan tritium, yang merupakan isotop hidrogen, menyediakan inti yang berinteraksi ideal untuk proses fusi. Dua atom deuterium, masing-masing dengan satu proton dan satu neutron, atau tritium, dengan satu proton dan dua neutron, bergabung selama proses fusi untuk membentuk inti helium yang lebih berat, yang memiliki dua proton dan satu atau dua neutron. Dalam bom termonuklir saat ini, lithium-6 deuteride digunakan sebagai bahan bakar fusi; itu diubah menjadi tritium pada awal proses fusi.

Dalam bom termonuklir, proses peledakan dimulai dengan peledakan apa yang disebut tahap primer. Ini terdiri dari sejumlah kecil bahan peledak konvensional, peledakan yang menyatukan uranium yang cukup fisi untuk menciptakan reaksi berantai fisi, yang pada gilirannya menghasilkan ledakan lain dan suhu beberapa juta derajat. Kekuatan dan panas ledakan ini dipantulkan kembali oleh wadah uranium di sekitarnya dan disalurkan ke tahap sekunder, yang mengandung deuterida lithium-6. Panas yang luar biasa memulai fusi, dan ledakan yang dihasilkan dari tahap sekunder menghancurkan wadah uranium. Neutron yang dilepaskan oleh reaksi fusi menyebabkan wadah uranium terpecah, yang sering menyumbang sebagian besar energi yang dilepaskan oleh ledakan dan yang juga menghasilkan kejatuhan (pengendapan bahan radioaktif dari atmosfer) dalam proses tersebut. (Bom neutron adalah perangkat termonuklir di mana wadah uranium tidak ada, sehingga menghasilkan ledakan yang jauh lebih sedikit tetapi “radiasi tambahan” yang mematikan dari neutron.) Seluruh rangkaian ledakan dalam bom termonuklir membutuhkan sepersekian detik untuk terjadi.

Ledakan termonuklir menghasilkan ledakan, cahaya, panas, dan jumlah kejatuhan yang bervariasi. Kekuatan goncangan ledakan itu sendiri mengambil bentuk gelombang kejut yang memancar dari titik ledakan dengan kecepatan supersonik dan yang dapat menghancurkan bangunan apa pun dalam radius beberapa mil. Cahaya putih yang kuat dari ledakan dapat menyebabkan kebutaan permanen bagi orang-orang yang memandanginya dari jarak puluhan mil. Cahaya dan panas yang kuat dari ledakan itu membuat kayu dan bahan-bahan mudah terbakar lainnya menyala pada jarak beberapa mil, menciptakan api besar yang mungkin menyatu menjadi badai api. Kejatuhan radioaktif mencemari udara, air, dan tanah dan dapat berlanjut bertahun-tahun setelah ledakan; distribusinya hampir di seluruh dunia.

Bom termonuklir bisa ratusan atau bahkan ribuan kali lebih kuat daripada bom atom. Hasil ledakan bom atom diukur dalam kiloton, yang setiap unitnya sama dengan gaya ledakan 1.000 ton TNT. Sebaliknya, daya ledak bom hidrogen sering dinyatakan dalam megaton, yang masing-masing unit sama dengan kekuatan ledakan 1.000.000 ton TNT. Bom hidrogen lebih dari 50 megaton telah diledakkan, tetapi daya ledak senjata yang dipasang pada rudal strategis biasanya berkisar antara 100 kiloton hingga 1,5 megaton. Bom termonuklir dapat dibuat cukup kecil (beberapa kaki panjang) untuk muat di hulu ledak rudal balistik antarbenua; rudal-rudal ini dapat melakukan perjalanan hampir setengah jalan di dunia dalam 20 atau 25 menit dan memiliki sistem panduan terkomputerisasi yang begitu akurat sehingga mereka dapat mendarat dalam beberapa ratus meter dari target yang ditentukan.

Edward Teller, Stanislaw M. Ulam, dan ilmuwan Amerika lainnya mengembangkan bom hidrogen pertama, yang diuji di atol Enewetak pada 1 November 1952. Uni Soviet pertama kali menguji bom hidrogen pada 12 Agustus 1953, diikuti oleh Inggris pada bulan Mei 1957, Cina (1967), dan Prancis (1968). Pada tahun 1998 India menguji "perangkat termonuklir," yang diyakini sebagai bom hidrogen. Selama akhir 1980-an ada sekitar 40.000 perangkat termonuklir disimpan di gudang senjata negara-negara bersenjata nuklir di dunia. Jumlah ini menurun selama 1990-an. Ancaman destruktif besar-besaran dari senjata-senjata ini telah menjadi perhatian utama penduduk dunia dan negarawannya sejak 1950-an. Lihat juga kontrol lengan.