Bir atom bombasını uçaktan yere bırakıp hiçbir müdahalede bulunmasak, sadece yere çarpmasıyla patlar mı? Yoksa atom bombasının patlaması için özel bir mekanizma mı gereklidir?

Atom patlamaları, genellikle bir füzyon tepkimesiyle desteklenen, kendi kendini hızlandıran bir fisyon tepkimesinin sonucudur.

Atom patlamasına neden olmak için önce parçalanabilir bir yakıta ihtiyacınız vardır. Uranyum izotopları 233 ve 235, plütonyum-239 ve çok nadir plütonyum-241 ile birlikte parçalanabilirdir ve bu nedenle uygundur. Bu yakıtlar, bir atom çekirdeğinin enerji açığa çıkarmak için bölündüğü reaksiyon olan fisyona uğrayabilir. Ancak, gerçekten bir patlamaya neden olmak için kritiklik gerekir.

Kritiklik, bir reaksiyonun kendini devam ettirebildiği bir durumdur ve iki şekilde elde edilebilir. Fisyon yakıtı bir tür uranyumsa, iki parçayı birbirine çarpıştırıp sıkıştırabilir ve ısıtabilirsiniz. Bu, küçük bir uranyum parçasını daha büyük bir ana bloğa sürmek için kimyasal bir patlama kullanılarak yapılır. Aslında bir silaha benzer, bu yüzden buna silah düzeneği denir.

İkinci ve daha yaygın seçenek dört yakıt türünün hepsiyle çalışır. Yakıtı bir top haline getirip etrafını güçlü kimyasal patlayıcılarla çevreleyerek, sonra da tüm bu patlayıcıları aynı anda patlatarak, çekirdek sıkıştırılabilir ve fisyona izin verecek kadar uzun süre ısıtılabilir.

Fisyon başladıktan sonra, kendini katlanarak hızlandırır. Bunun nedeni, bir fisyon olayının genellikle sadece bir nötron alması ve birkaç nötron salmasıdır. Bunlardan her biri daha sonra yeni bir fisyon olayına neden olabilir ve fisyonun gerçekleşme hızını hızla artırabilir. Enerjinin (çoğunlukla ısı biçiminde) salınması güçlü bir patlamayla sonuçlanır. Ancak, yakıt dağıldığı için, bu patlama reaksiyonu da durdurur.

Şimdi, üç tür nükleer silah daha var. Güçlendirilmiş fisyon, aşamalı termonükleer ve saf füzyon bombaları. Üçü de nötron ve enerji açığa çıkarmak için hidrojen-2 ve hidrojen-3'ü helyuma dönüştürme süreci olan füzyonu kullanır. Bunu yapmak muazzam ısı ve basınç gerektirir. Bu ısı ve basınç bir nükleer patlamada bulunabilir.

Güçlendirilmiş fisyon nükleerleri, silah patlamaya başladığında füzyona girmeye başlayan füzyon yakıtıyla (hidrojen iki, "döteryum" ve hidrojen-3, "trityum") dolu bir iç çekirdek kullanır. Füzyon reaksiyonları patlamaya çok fazla enerji ekler, ancak asıl amaçları patlamanın son anlarında daha fazla fisyon reaksiyonuna neden olmak için daha fazla nötron salmaktır. Bu, nükleerin çıktısını kolayca iki katına çıkarabilir.

Aşamalı termonükleer silahlar bir değil iki tane güçlendirilmiş fisyon silahı kullanır. Daha fazlası da yapılabilir, ancak bu kadar büyük silahlar genellikle çok fazla işe yaramayacak kadar güçlüdür. Her neyse, aşamalı termonükleer bombalar oldukça basittir. Bir diğerini sıkıştırmak ve başlatmak için güçlendirilmiş bir fisyon silahı kullanırlar. Buradaki fikir, ilkinin ikincisinin daha büyük bir patlamayla patlamasına izin verecek kadar nötron yaymasıdır, tıpkı füzyonun tek aşamalı güçlendirilmiş fisyon silahında yaptığı gibi.

Son olarak, saf füzyon silahları Dünya'da mevcut değildir. En azından henüz değil. Saf füzyon silahları, adından da anlaşılacağı gibi, enerji üretmek için yalnızca füzyon kullanır. Neredeyse hiç radyoaktif serpinti salmazlar, ancak havaya yüksek enerjili nötron akımları dökme pahasına. Ayrıca, döteryum kolayca bulunabildiği ve trityum üretilebildiği için gizlice inşa edilmeleri çok daha kolaydır.

Ayrıca, antimadde imha silahlarına da şerefli bir söz hakkı verilir. Gerçek nükleer silahlar olmasalar da, aynı büyüklükte veya çok, ÇOK daha büyük patlamalar üretebilirler. Antimadde ve normal madde muadillerinin bir karışımını kullanırlar. Birbirleriyle karıştırıldıklarında, saf enerjiye dönüşürler. Bu, çok daha küçük silahların herhangi bir nükleer silahla aynı patlamayı üretmesini sağlar. Neyse ki bizim için, antimadde şu anda inanılmaz derecede zor ve enerji tüketen bir maddedir, bu yüzden silahlandırmak için yeterli miktarda bulamıyoruz.^[1]