Termoelektrostacijas bumba, ko sauc arī par ūdeņraža bumbu vai H-bumbu, ierocis, kura milzīgā sprādzienbīstamība rodas no nekontrolētas pašpietiekamas ķēdes reakcijas, kurā ūdeņraža izotopi ārkārtīgi augstās temperatūrās apvienojas, veidojot hēliju procesā, kas pazīstams kā kodolsintēze. Augstās temperatūras, kas vajadzīgas reakcijai, rada atombumbas detonācija.
kodolieroči: kodolieroči
1948. gada jūnijā Igors Y. Tamms tika iecelts par īpašas pētniecības grupas vadīšanu PN Ļebedeva fizikas institūtā (FIAN), lai izmeklētu
Termonuklearbumba būtiski atšķiras no atombumbas ar to, ka tā izmanto enerģiju, kas izdalās, kad divi gaismas atomu kodoli apvienojas vai saplūst, veidojot smagāku kodolu. Atombumba, savukārt, izmanto enerģiju, kas izdalās, kad smagais atoma kodols sadalās vai sašķeļas divos gaišākajos kodolos. Parastos apstākļos atomu kodoliem ir pozitīvs elektriskais lādiņš, kas darbojas, lai spēcīgi atgrūž citus kodolus un neļauj tiem pietuvoties viens otram. Tikai miljonu grādu temperatūrā pozitīvi uzlādētie kodoli var iegūt pietiekamu kinētisko enerģiju vai ātrumu, lai pārvarētu savstarpējo elektrisko atgrūšanos un pietuvotos pietiekami tuvu viens otram, lai apvienotos maza darbības attāluma kodola spēka pievilcībā. Ļoti viegli ūdeņraža atomu kodoli ir ideāli kandidāti šim saplūšanas procesam, jo tiem ir vāji pozitīvi lādiņi un tādējādi tiem ir mazāka pretestība pārvarēšanai.
Ūdeņraža kodoliem, kas apvienojas, veidojot smagākus hēlija kodolus, jāzaudē neliela savas masas daļa (apmēram 0,63 procenti), lai “saderētu kopā” vienā lielākā atomā. Viņi zaudē šo masu, pilnībā pārvēršot to enerģijā saskaņā ar Alberta Einšteina slaveno formulu: E = mc 2. Saskaņā ar šo formulu radītās enerģijas daudzums ir vienāds ar pārveidotās masas daudzumu, kas reizināts ar kvadrātā gaismas ātrumu. Šādi iegūtā enerģija veido ūdeņraža bumbas sprādzienbīstamo spēku.
Deitērijs un tritijs, kas ir ūdeņraža izotopi, nodrošina ideālus mijiedarbības kodolus kodolsintēzes procesam. Divi deitērija atomi, katrs ar vienu protonu un vienu neitronu, vai tritijs, ar vienu protonu un diviem neitroniem, saplūšanas procesa laikā apvienojas, veidojot smagāku hēlija kodolu, kurā ir divi protoni un vai nu viens, vai divi neitroni. Pašreizējās kodolbumbās par kodolsintēzes degvielu izmanto litija-6 deuterīdu; saplūšanas procesa sākumā tas tiek pārveidots par tritiju.
Termiskās kodolbumbas laikā sprādzienbīstamais process sākas ar tā saucamā primārā posma detonāciju. Tas sastāv no salīdzinoši neliela daudzuma parasto sprāgstvielu, kuru detonācija apvieno pietiekami daudz sadalāma urāna, lai radītu dalīšanās ķēdes reakciju, kas savukārt rada vēl vienu sprādzienu un vairāku miljonu grādu temperatūru. Šī sprādziena spēku un siltumu atstaro apkārt esošais urāna trauks un tiek novirzīts uz sekundāro posmu, kurā ir litija-6 deuterīds. Milzīgais karstums sāk saplūšanu, un iegūtais sekundārā posma sprādziens urāna trauku sadala atsevišķi. Kodolsintēzes reakcijas rezultātā izdalītie neitroni izraisa urāna tvertnes sabrukšanu, kas bieži veido lielāko daļu no eksplozijas atbrīvotās enerģijas un kas procesā rada arī nokrišņus (radioaktīvo materiālu nogulsnēšanos no atmosfēras). (Neitronu bumba ir kodolieroču ierīce, kurā urāna konteinera nav, tādējādi radot daudz mazāk sprādzienu, bet neitronu nāvējošu “pastiprinātu starojumu”.) Visas sērijas sprādzienu sērijas, kas satur kodolbumbu, notiek sekundes daļu.
Termiskās kodolsprādziena rezultātā rodas sprādziens, gaisma, siltums un dažāda daudzuma nokrišņi. Pats sprādziena satricinošais spēks izpaužas kā triecienvilnis, kas izstaro no sprādziena vietas ar virsskaņas ātrumu un kas var pilnībā iznīcināt jebkuru ēku vairāku jūdžu rādiusā. Sprādziena intensīvā baltā gaisma var izraisīt neatgriezenisku aklumu cilvēkiem, kuri uz to skatās no desmitiem jūdžu attāluma. Sprādziena intensīvās gaismas un karstuma dēļ koks un citi degoši materiāli iztek daudzu jūdžu diapazonā, izraisot milzīgus ugunsgrēkus, kas var saplūst ugunsgrēka vētrā. Radioaktīvā nokrišņi piesārņo gaisu, ūdeni un augsni, un tas var turpināties gadus pēc sprādziena; tā izplatība notiek praktiski visā pasaulē.
Termiskās kodolbumbas var būt simtiem vai pat tūkstošiem reižu jaudīgākas nekā atombumbas. Atombumbas sprādzienbīstamību mēra kilotonos, kuru katra vienība ir vienāda ar sprādzienbīstamo spēku 1000 tonnu TNT. Turpretī ūdeņraža bumbu sprādzienbīstamība bieži tiek izteikta megatonos, kuru katra vienība ir vienāda ar sprādzienbīstamo spēku 1 000 000 tonnu TNT. Ir detonētas ūdeņraža bumbas ar vairāk nekā 50 megatoniem, bet uz stratēģiskajām raķetēm uzstādīto ieroču sprādzienbīstamība parasti svārstās no 100 kilotoniem līdz 1,5 megatoniem. Termokodolu bumbas var padarīt pietiekami mazas (dažas pēdas garas), lai tās ietilptu starpkontinentālo ballistisko raķešu galviņās; Šīs raķetes 20 vai 25 minūtēs var pārvietoties gandrīz pusceļā pāri zemeslodei, un tām ir datorizētas vadības sistēmas tik precīzas, ka tās var nolaisties dažos simtos jardu no norādītā mērķa.
Edvards Tellers, Staņislavs M. Ulams un citi amerikāņu zinātnieki izstrādāja pirmo ūdeņraža bumbu, kas tika pārbaudīta Enevetakas atolā 1952. gada 1. novembrī. PSRS vispirms ūdeņraža bumbu izmēģināja 1953. gada 12. augustā, pēc tam maijā - Apvienotā Karaliste. 1957, Ķīna (1967) un Francija (1968). 1998. gadā Indija izmēģināja “kodolieroču ierīci”, kas, domājams, bija ūdeņraža bumba. Astoņdesmito gadu beigās pasaules kodolieroču tautu arsenālā tika glabāti aptuveni 40 000 termobrandu ierīču. Deviņdesmitajos gados šis skaits samazinājās. Kopš pagājušā gadsimta piecdesmitajiem gadiem pasaules iedzīvotāji un tās valstsvīri ir uztraukušies par milzīgajiem šo ieroču iznīcinošajiem draudiem. Skatīt arī ieroču kontroli.
