Une bombe à hydrogène est, de loin, l’arme la plus destructrice que l’humanité ait jamais inventée. C’est le type de bombe nucléaire le plus puissant, atteignant dans certains cas plus de 2,000 XNUMX fois le rendement des bombes nucléaires larguées sur Hiroshima et Nagasaki, au Japon. Contrairement aux premières « bombes atomiques » – également connues sous le nom de bombes A – qui libèrent de l’énergie par fission ou séparation de noyaux atomiques lourds comme l’uranium et le plutonium, une bombe à hydrogène libère de l’énergie en fusionnant des noyaux légers comme le tritium ou le deutérium, convertissant encore plus de matière en énergie. Lorsque le président Truman a autorisé le largage de la bombe A sur Hiroshima et Nagasaki, il a déclaré que les armes utilisaient la même puissance que le Soleil, mais ce n’était pas vrai : le Soleil utilise la fusion nucléaire, pas la fission nucléaire. Une bombe à hydrogène, cependant, libère vraiment la puissance qui alimente le Soleil.
COMMENT UTILISER VOTRE PRODUIT
La fusion nucléaire consiste à créer des éléments plus lourds à partir d’éléments plus légers en réunissant des noyaux atomiques. Dans le Soleil, cela prend principalement la forme de la fusion de noyaux d’hydrogène pour former de l’hélium. Une réaction de fusion est très difficile à démarrer car les noyaux sont chargés positivement, et donc se repoussent fortement grâce à la puissante force électromagnétique. Les noyaux des éléments plus lourds que l’hydrogène sont maintenus ensemble par la force nucléaire forte, qui, à cette échelle, est beaucoup plus forte que l’électromagnétique. La force forte, cependant, n’est significative que sur des distances extrêmement courtes, de l’ordre de la taille d’un noyau atomique.
Pour démarrer la fusion nucléaire, les noyaux doivent en quelque sorte être très rapprochés. Dans le Soleil, cela se fait par gravité. Dans une bombe à hydrogène, il est obtenu par une combinaison de pression et de température extrêmes provoquées par une explosion de fission. Une bombe à hydrogène est donc une arme à deux étages : une première explosion de fission provoque une explosion de fusion. Une bombe à fission primaire est déclenchée de la manière normale, qui comprime ensuite un combustible de fusion secondaire et allume une bougie d’allumage en uranium qui se fissonne et soumet le combustible de fusion à la chaleur nécessaire pour commencer la réaction – environ 20,000,000 11,000,000 XNUMX °F (XNUMX XNUMX XNUMX °C).
Dans le Soleil, le processus de fusion principal aboutit à quatre noyaux d’hydrogène, qui consistent simplement en un seul proton, se combinant pour former un noyau d’hélium, qui a deux protons et deux neutrons. Les isotopes plus lourds de l’hydrogène, le deutérium et le tritium, avec respectivement un et deux neutrons, sont créés à des étapes intermédiaires. Il est peu pratique d’essayer de reproduire l’ensemble du processus en commençant par de l’hydrogène ordinaire, mais la fusion du deutérium et du tritium peut être réalisée. Un test précoce impliquait l’utilisation de ces gaz sous forme liquéfiée, mais une modification cruciale a été l’utilisation du deutérure de lithium solide, un composé de lithium et de deutérium. Dans les conditions créées par l’explosion de fission initiale, le lithium se transforme en tritium, qui fusionne ensuite avec le deutérium.
Histoire
La première fois que le principe d’une bombe à hydrogène a été testé, c’était le 9 mai 1951 par l’armée américaine, lors du test George de l’opération Greenhouse au Pacific Proving Grounds. La majeure partie du rendement énergétique de ce test provenait du combustible de fission, mais il a démontré qu’une bombe à fission pouvait être utilisée comme tremplin vers quelque chose d’encore plus destructeur. Un test similaire, « Item », a eu lieu le 25 mai 1951.
Le premier véritable essai de bombe à hydrogène, Ivy Mike, a eu lieu le 1er novembre 1952, a explosé sur l’atoll d’Eniwetok dans le Pacifique, dans le cadre de l’opération Ivy. La bombe a explosé avec une force équivalente à 10.4 mégatonnes (millions de tonnes) de TNT, soit plus de 450 fois plus puissante que la bombe atomique larguée sur Nagasaki pendant la Seconde Guerre mondiale. Utilisant du deutérium liquide comme combustible, cette bombe à hydrogène a nécessité 18 tonnes d’équipements de réfrigération. Ce n’était pas une arme pratique, mais cela prouvait qu’une bombe à fusion d’une puissance énorme pouvait être construite.
Un test ultérieur, « Castle Bravo », a utilisé à la place du deutérure de lithium solide, diminuant le poids de l’appareil, supprimant le besoin de réfrigération et en faisant une arme pouvant être transportée par un avion ou attachée à un missile. Le test Castle Bravo, avec un rendement de 15 mégatonnes, est l’arme nucléaire la plus puissante testée par les États-Unis, mais pas la plus puissante jamais. Cette distinction appartient à l’engin connu sous le nom de « grand Ivan » qui a fait exploser par l’Union soviétique à 13,000 4,000 pieds (30 1961 m) au-dessus d’un champ d’essai sur l’île de Novaya Zemlya le 50 octobre 15.5. L’explosion de 25 mégatonnes a entraîné une zone de destruction complète avec un rayon à 559 milles (900 km) du point zéro et des vitres cassées à 34,000 milles (10,363 km) de distance. Des témoins ont décrit une énorme boule de feu qui a atteint le sol et jusqu’à une hauteur de près de 210,000 64,008 pieds (621 1,000 m); un nuage en forme de champignon qui a atteint XNUMX XNUMX pieds (XNUMX XNUMX m); et un flash qui était visible à XNUMX milles (XNUMX XNUMX km).