Armă de fuziune pură - Pure fusion weapon

O armă de fuziune pură este o ipotetică bombă cu hidrogen de design , care nu are nevoie de o fisiune exploziv „primar“ pentru a aprinde fuziunea de deuteriu și tritiu , două grele izotopi ai hidrogenului utilizat în fisiune-fuziune termonucleară arme . O astfel de armă nu ar necesita materiale fisibile și, prin urmare, ar fi mult mai ușor de dezvoltat în secret decât armele existente. Separarea uraniului de tip armament (U-235) sau a plutoniului de reproducție (Pu-239) necesită o investiție industrială substanțială și dificil de ascuns, iar blocarea vânzării și transferului mașinilor necesare a fost principalul mecanism de control al proliferării nucleare către Data. Datorită faptului că nu necesită un exploziv primar de fisiune pentru a iniția o reacție de fuziune, arma pură de fuziune ar fi crescut, de asemenea, mult randamentul potențial față de armele termonucleare actuale.

Explicaţie

Toate armele termonucleare actuale folosesc o bombă de fisiune ca primă etapă pentru a crea temperaturile și presiunile ridicate necesare pentru a începe o reacție de fuziune între deuteriu și tritiu într-o a doua etapă. De mulți ani, proiectanții de arme nucleare au cercetat dacă este posibil să se creeze temperaturi și presiuni suficient de ridicate în interiorul unui spațiu restrâns pentru a aprinde o reacție de fuziune, fără a utiliza fisiunea. Armele de fuziune pure oferă posibilitatea de a genera randamente nucleare în mod arbitrar mici, deoarece nu este necesară asamblarea unei mase critice de combustibil fisionabil pentru detonare, așa cum este necesar cu o primară convențională de fisiune necesară pentru a declanșa o explozie de fuziune. Există, de asemenea, avantajul reducerii daunelor colaterale rezultate din cădere, deoarece aceste arme nu ar crea subprodusele extrem de radioactive realizate de armele de tip fisiune. Aceste arme ar fi letale nu numai datorită forței lor explozive, care ar putea fi mari în comparație cu bombele bazate pe explozivi chimici, ci și datorită neutronilor pe care îi generează.

În timp ce au fost dezvoltate diverse dispozitive sursă de neutroni , unele dintre ele bazate pe reacții de fuziune, niciunul dintre ele nu este capabil să producă un randament net de energie, fie sub formă controlată pentru producerea de energie, fie necontrolată pentru o armă.

Progres

În ciuda multor milioane de dolari cheltuiți de SUA între 1952 și 1992 pentru a produce o armă de fuziune pură, nu s-a obținut niciodată un succes măsurabil. În 1998, Departamentul de Energie al SUA (DOE) a lansat o decizie restricționată de declasificare a datelor, afirmând că, chiar dacă DOE a făcut o investiție substanțială în trecut pentru a dezvolta o armă de fuziune pură, „ nu se știe că SUA are și nu dezvoltă o arma de fuziune pură și nici un design credibil pentru o armă de fuziune pură a rezultat din investiția DOE ". Densitățile de putere necesare pentru a aprinde o reacție de fuziune par încă realizabile numai cu ajutorul unei explozii de fisiune sau cu aparate mari, cum ar fi lasere puternice, cum ar fi cele de la instalația națională de aprindere , aparatul Sandia Z-pinch sau diferite tokamak-uri magnetice . Indiferent de avantajele revendicate ale armelor cu fuziune pură, construirea acestor arme nu pare a fi fezabilă folosind tehnologiile disponibile în prezent și mulți și-au exprimat îngrijorarea că cercetarea și dezvoltarea armelor de fuziune pură ar subverifica intenția Tratatului de neproliferare nucleară și a Testului cuprinzător Tratatul de interzicere .

S-a susținut că este posibil să concepem o armă de fuziune pură, livrabilă, pură, folosind doar tehnologia actuală, neclasificată. Proiectarea armei cântărește aproximativ 3 tone și poate avea un randament total de aproximativ 3 tone de TNT. Proiectarea propusă utilizează un generator mare de compresie a fluxului pompat exploziv pentru a produce densitatea mare de putere necesară pentru aprinderea combustibilului de fuziune. Din punctul de vedere al daunelor explozive, o astfel de armă nu ar avea avantaje clare față de un exploziv convențional, dar fluxul masiv de neutroni ar putea oferi o doză letală de radiație oamenilor pe o rază de 500 de metri (majoritatea acestor decese ar avea loc peste o perioadă de luni, mai degrabă decât imediat).

Declanșator alternativ de fuziune

Unii cercetători au examinat utilizarea antimateriei ca declanșator alternativ de fuziune, în principal în contextul propulsiei pulsului nuclear catalizat de antimaterie, dar și a armelor nucleare. Un astfel de sistem, în contextul armelor, ar avea multe dintre proprietățile dorite ale unei arme de fuziune pură. Cu toate acestea, barierele tehnice pentru producerea și conținerea cantităților necesare de antimaterie par formidabile, cu mult dincolo de capacitățile actuale.

Emisia gamma indusă este o altă abordare care este în prezent cercetată. Substanțe chimice cu densitate foarte mare de energie, cum ar fi balotehnica și altele, au fost, de asemenea, sugerate ca un mijloc de a declanșa o armă de fuziune pură.

Izomerii nucleari au fost, de asemenea, investigați pentru utilizare în armament de fuziune pură. Izomerii hafniu și tantal pot fi induși să emită radiații gamma foarte puternice . Emisia gamma de la acești izomeri poate avea suficientă energie pentru a declanșa o reacție termonucleară, fără a necesita material fisilabil.

Nanotehnologia poate fi utilizată teoretic pentru a dezvolta arme de fuziune pure cu declanșare laser, miniaturizate, care vor fi mai ușor de produs decât armele nucleare convenționale.

Referințe

linkuri externe