Phản ứng nhiệt hạch giải phóng năng lượng từ quá trình tổng hợp hai hạt nhân nhẹ (đồng vị hydro như deuterium và tritium) thành một hạt nhân nặng hơn (heli). Đây cũng là phản ứng diễn ra trên Mặt Trời.
Bom nhiệt hạch là gì?
Bom nguyên tử hoạt động dựa vào phản ứng phân hạch, theo đó, các nguyên tử plutonium bị bắn phá thành các nguyên tử nhỏ hơn, đồng thời sinh ra nguồn năng lượng rất lớn. Bom A (bom hạt nhân) mà Mỹ thả xuống Hiroshima và Nagasaki năm 1945 đã khiến hơn 200.000 người thiệt mạng.
Đám mây hình nấm được tạo ra từ vụ nổ bom H Ivy Mike.
Trong khi đó, bom H (bom nhiệt hạch) hoạt động dựa vào quá trình tổng hợp hạt nhân. Thay vì chia thành các nguyên tử lớn hơn, các nguyên tử nhỏ hydrogen được tổng hợp thành các nguyên tử lớn hơn đồng thời tạo ra năng lượng lớn gấp hàng nghìn lần so với loại vũ khí hạt nhân từng sử dụng trong Chiến tranh Thế giới thứ hai.
Bom nhiệt hạch - còn được gọi là bom khinh khí, bom hydro hay bom H - là loại vũ khí hạt nhân có thể tạo ra nguồn năng lượng khổng lồ. Khi loại vũ khí này được kích hoạt, bức xạ nhiệt từ vụ nổ hạt nhân sẽ làm nóng và tạo sức nén cho phần đầu đạn mang các nguyên liệu như deuterium, tritium dẫn tới phản ứng nhiệt hạch.
Video: Vụ thử bom nhiệt hạch Ivy Mike của Mỹ
Ba loại đồng vị của hydro này có thể dễ dàng hợp nhất thành các nguyên tử lớn hơn và giải phóng một lượng năng lượng cực lớn. Bom nhiệt hạch có sức công phá mạnh hơn rất nhiều so với bom nguyên tử (bom A).
Nguyên lý hoạt động và sức mạnh khủng khiếp
Quả bom H được xem là một cỗ máy nhưng để vận hành nó cần rất nhiều sức nóng và áp lực để đẩy các nguyên tử lại gần nhau và bắt đầu chuỗi phản ứng hạt nhân.
Quá trình cho nổ bom nhiệt hạch diễn ra hiệu quả nếu sử dụng một quả bom nguyên tử hoạt động như ngòi nổ và hai vụ nổ xảy ra gần như đồng thời.
Quá trình tổng hợp 2 hạt nhân đồng vị của hydro (deuterium và tritium) thành heli và giải phóng năng lượng trong phản ứng nhiệt hạch.
Mẫu bom H đầu tiên được Mỹ nghiên cứu phát triển vào năm 1951 và thử nghiệm sau đó một năm. Thiết kế bom nhiệt hạch hoàn thiện được gọi là "cấu trúc Teller-Ulam", đặt theo tên hai nhà khoa học là Edward Teller và Stanislaw Ulam. Những loại bom H tương tự cũng được phát triển bởi Liên Xô, Anh, Pháp và Trung Quốc.
Bom nhiệt hạch là thiết kế mang lại hiệu quả cao nhất ở mức đương lượng nổ từ 50 kiloton trở lên, vượt xa uy lực của các loại bom phân hạch trước đó. Về mặt lý thuyết, với nguyên lý của bom H, có thể tạo ra những quả bom có sức công phá lớn hàng trăm nghìn kilotone, hoặc thậm chí là tới cả trăm megatone.
Mọi đầu đạn có sức nổ trên 50 kiloton của các cường quốc hạt nhân đều là vũ khí nhiệt hạch sử dụng cấu trúc Teller-Ulam.
Bình luận