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熱核弾頭兵器

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熱核弾頭兵器
熱核弾頭兵器

ビデオ: HD グリーンハウス作戦 最初の熱核爆弾実験 実験名 ジョージ 1951年5月9日 Japan version 2024, 七月

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Anonim

熱核弾頭としても知られ、核弾頭ミサイルの内部に収まるように設計された、熱核(融合)爆弾。1950年代初頭までに、米国とソビエト連邦の両方がミサイル配備に十分なほど小型で軽量の核弾頭を開発し、1950年代後半までに、両国は世界中に熱核弾頭を発射できる大陸間弾道ミサイル(ICBM)を開発しました。

基本的な2段階設計

典型的な熱核弾頭は、核分裂またはブースト核分裂の一次(トリガーとも呼ばれる)と二次と呼ばれる物理的に分離したコンポーネントを特徴とする2段階の設計に従って構築できます。プライマリーとセカンダリーの両方が外側の金属ケースに収納されています。一次の核分裂爆発からの放射が抑制され、二次を圧縮して点火するためにエネルギーを伝達するために使用されます。一次爆発からの初期放射の一部は、ウランなどの高密度材料で作られたケースの内面によって吸収されます。放射線の吸収によりケースの内面が加熱され、高温の電子とイオンの不透明な境界になります。一次からの後続の放射は、この境界と二次カプセルの外面との間にほとんど閉じ込められます。このキャビティ内に閉じ込められた初期、反射、および再照射された放射線は、キャビティ内の低密度の材料によって吸収され、閉じ込められた放射線からエネルギーを吸収し続ける電子およびイオン粒子の高温プラズマに変換します。キャビティ内の全圧(非常にエネルギーの高い粒子からの寄与と一般的には放射からの寄与の合計の和)がセカンダリカプセルの重金属外殻(プッシャーと呼ばれる)に適用され、それによってセカンダリが圧縮されます。

典型的には、プッシャー内に含まれるのは、中心に爆発性の核分裂性物質(一般的にはウラン235)の「スパークプラグ」を取り囲む、重水素化リチウム6などのいくつかの核融合物質です。核分裂の一次がキロトンの範囲で爆発的な収量を生成するので、二次の圧縮は、化学物質の高い爆薬を使用して達成できるよりもはるかに大きいです。スパークプラグの圧縮により、核分裂爆発が起こり、太陽の温度に匹敵する温度と、周囲の核融合のために大量の中性子が供給され、現在は圧縮された熱核物質が生成されます。したがって、二次で行われる核分裂と核融合のプロセスは、一般に一次で行われるものよりもはるかに効率的です。

長距離弾道ミサイル弾頭など、効率的で最新の2段式装置では、体積と重量を節約するために主砲が増強されます。現代の熱核兵器のブーストされた原色には、約3〜4 kg(6.6〜8.8ポンド)のプルトニウムが含まれていますが、あまり洗練されていない設計では、2倍以上の量が使用される場合があります。セカンダリは通常、核分裂性物質または核融合物質から構成されますが、核分裂性物質または核融合物質からセカンダリを構築することもできますが、弾頭の重量比または体積比を最大化するように注意深く調整されています。