Изобретено в СССР - Тим Скоренко

Итак, как же устроено современное термоядерное оружие?

Внутри оболочки бомбы находятся две независимые ступени. Первая называется триггером и представляет собой… маленькую атомную бомбу. Да, это компактный урановый или плутониевый заряд сферической формы мощностью в несколько килотонн, окружённый взрывчатым веществом. Если проводить аналогию с гранатой, то это взрыватель. Сперва детонирует взрывчатка, она сжимает плутониевое ядро («сборку»), приводя его в сверхкритическое состояние, в нужный момент вбрасывается мощный поток нейтронов – и происходит атомный взрыв. Примерно 80 % энергии этого взрыва идут на рентгеновское излучение, стимулирующее работу второй ступени.

Вторая ступень водородной бомбы – это тампер, цилиндрический или иногда сферический контейнер, стенки которого изготовлены из свинца или из урана-238. Контейнер заполнен термоядерным горючим, дейтеридом лития-6 – в такой форме дейтерий можно хранить в твёрдом виде. А дейтерий ²H (D), напомню, – это стабильный тяжёлый изотоп водорода, имеющий атомную массу 2. То, что мы обычно подразумеваем под словом «водород», с химической точки зрения является протием, изотопом ¹H с атомной массой 1, а ядро протия состоит из одного протона, откуда и название. Ядро дейтерия, дейтрон, состоит уже из двух частиц – одного протона и одного нейтрона.

Сердцем второй ступени является плутониевый стержень (можно назвать его «свечой зажигания»). Общая оболочка обеих ступеней заполнена пенополистиролом, прозрачным для рентгеновского излучения. Когда атомный заряд-триггер взрывается, импульс рентгеновского излучения взрыва, отражаясь от стенок оболочки, распространяется сквозь полистирол, превращая его в раскалённую плазму. Последняя служит отличным проводником излучения (она переизлучает «жёсткий» рентген взрыва первой ступени в более «мягком», но все ещё рентгеновском диапазоне), которое, в свою очередь, поглощается урановым тампером. Плотность энергии излучения столь велика, что тампер испаряется, также превращаясь в плазму (это называется абляцией), и обжимает находящееся внутри термоядерное топливо и плутониевый стержень. За доли секунды давление и температура возрастают в несколько тысяч раз, а плутониевый стержень переходит в сверхкритическое состояние, инициируя цепную реакцию деления (то есть ядерный взрыв) с образованием нейтронов и выбросом большого количества тепла. Нейтроны вступают в реакцию с ядрами лития-6, и он расщепляется на гелий и ещё один изотоп водорода – тритий^[20]. Ядро трития (³H, или T), более тяжёлого, чем протий и дейтерий, содержит один протон и два нейтрона.

Таким образом, у нас получается следующая картина: высочайшая, в несколько миллионов градусов, температура, очень высокое давление и среда, состоящая из ядер изотопов водорода ²Н и ³Н (потому бомба и называется водородной). А между дейтерием и тритием при высокой температуре происходит не что иное, как реакция термоядерного синтеза: их ядра сливаются, образуется ядро гелия и высокоэнергетический нейтрон (n). Реакция эта выглядит вот так: