Bài viết được sưu tầm từ tác giá Tin Tin

Nguyên lý nổ của bom H Mỹ, đầu đạn W88 (hiện đại bậc nhất)

Ở đây, thực chất có một quả bom H nhỏ "The Primary" đã được dùng để tạo luồng neutron kích nổ quả bom chính "The "Secondary". Secondary có thuốc chính là Li6-D2, đây là thuốc chính của toàn bom. Li6-D2 được kích nổ bởi SparkPlug trong lõi, nó nổ như bom A.

Bom mồi (The "Primary") là một quả bom A kiểu nổ sụp vào trong. Bom này có khối thuốc phân rã dây chuyền (Plutonium-239 Pit) hình cầu rỗng. Bên ngoài khối phân rã dây chuyền là thuốc nổ mạnh (High Explosive Len), khi thuốc này kích nổ, cầu rỗng Pu bị nén lại, sinh ra vượt quá tới hạn, và phản ứng phân rã dây chuyền (fission) phát triển, làm nổ bom A mồi. Trong lòng khối thuốc phân rã dây chuyền có lèn hỗn hợp ở dạng khí Tritium và Deuterium (Booster gas), hỗn hợp này khi có nhiệt-áp cao sẽ phản ứng nhiệt hạch fusion.  Phản ứng nhiệt hạch T3 + D2 = He + N sinh ra rất nhiều neutron nhanh. Các neutron nhanh đi xuyên qua các vật liệu, đập vào vỏ uran 238 (Uranium 238 Case). Gặp neutron nhanh, hạt nhân U238 vỡ như phản ứng dây chuyền, mỗi hạt vỡ ném ra vài neutron chậm. Các neutron chậm này hội tụ ở tâm Secondary. Tâm Secondary là khối thuốc phân rã dây chuyền Uranium-235 SparkPlug. Khi bị chiếu xạ nhiều neutron chậm, SparkPlug phản ứng phân rã dây chuyền như trạng thái tới hạn, có tác dụng như một quả bom A nổ ở tâm khối thuốc chính. SparkPlug phân rã dây chuyền sinh ra nhiều neutron và nhiệt-áp để Li6-D2 bao quanh nó nổ (Lithium-6 Deuteride). Li6-D2 là thuốc chính của bom nhiệt hạch này, là hợp chất ở dạng rắn trong nhiệt áp thường. Phản ứng này có 2 đoạn, Li6 + N1 = He4 + T3 ; T3 + D2 = He4 +N1, nên nó sẽ thuận lợi hơn nếu có một lượng lớn neutron chậm phản ứng với Li6. Phản ứng nhiệt hạch của Li6-D lại sinh ra neutron nhanh bắn phá vỏ U-238. 



Cấu tạo này không thể to, nếu kích thước lớn, neutron chậm từ vỏ U238 sẽ không đi xuyên vào tâm và hội tụ đủ nhiều.

Điều cơ bản cần nhớ trong cấu tạo này là nó cần rất nhiều tritium để sinh ra neutron nhanh. Liên Xô không cần điều này, vì thiết kế được bom A kiểu súng bắn ra các khóa hãm. Cái tương đương SparkPlug của Liên Xô là một khối Pu hình cầu, ở trạng thái thường quá tới hạn, nhưng được khóa bằng các miếng mỏng hấp thụ neutron Gd-157. Thuốc nổ sẽ bắn các miếng khóa đi với tốc độ rất cao, làm "SparkPlug" phát nổ mà không cần hội tụ neutron vào nó. Do đó Liên Xô không cần tritium - cũng như không giới hạn kích thước. Tritium chế tạo rất đắt và có chu kỳ bán rã 12 năm, Mỹ đã hết khả năng sản xuất từ 1986 và nay đã cạn trữ.

Thực tế sau khi Liên Xô thử thành công bom Sa Hoàng thì cuộc chạy đua về vũ khí hạt nhân giữa Nga và Mỹ đã kết thúc với phần thua thuộc về Mỹ bởi người Mỹ không có đủ kĩ thuật để chế tạo ra bom H lớn như vậy. 

* Phần 4 chúng ta sẽ nói về bom H của Liên Xô, và tại sao bom H Liên Xô lại không cần dùng Tritium và không hạn chế kích thước cũng như sức nổ.

Chủ đề liên quan