رأس حربي نووي حراري ، يُعرف أيضًا برأس حربي نووي ، قنبلة نووية حرارية (انصهار) مصممة لتناسب داخل صاروخ. بحلول أوائل الخمسينات من القرن الماضي ، طورت كل من الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي رؤوسًا نووية صغيرة وخفيفة بما يكفي لنشر الصواريخ ، وبحلول أواخر الخمسينيات ، طور كلا البلدين صواريخ باليستية عابرة للقارات (ICBMs) قادرة على إيصال رؤوس حربية نووية حرارية حول العالم.
تصميم أساسي من مرحلتين
قد يتم إنشاء رأس حربي نووي حراري نموذجي وفقًا لتصميم من مرحلتين ، يتميز بالانشطار أو الانشطار المعزز (يسمى أيضًا الزناد) ومكون منفصل ماديًا يسمى الثانوي. يتم تضمين كل من الابتدائي والثانوي داخل علبة معدنية خارجية. يتم احتواء الإشعاع الناتج عن انفجار الانشطار الأولي واستخدامه لنقل الطاقة لضغط وإشعال الثانوي. يمتص السطح الداخلي للعلبة بعضًا من الإشعاع الأولي الناتج عن الانفجار الأولي ، وهو مصنوع من مادة عالية الكثافة مثل اليورانيوم. يعمل الامتصاص الإشعاعي على تسخين السطح الداخلي للعلبة ، وتحويله إلى حدود مبهمة للإلكترونات الساخنة والأيونات. يقتصر الإشعاع اللاحق من الأساسي إلى حد كبير بين هذا الحد والسطح الخارجي للكبسولة الثانوية. يتم امتصاص الإشعاع الأولي ، المنعكس ، والمعاد الإشعاع المحبوس داخل هذا التجويف بواسطة مادة منخفضة الكثافة داخل التجويف ، وتحويله إلى بلازما ساخنة من الإلكترونات وجسيمات الأيونات التي تستمر في امتصاص الطاقة من الإشعاع المحصور. الضغط الكلي في التجويف - مجموع المساهمة من الجسيمات النشطة للغاية والمساهمة الأصغر بشكل عام من الإشعاع - يتم تطبيقه على الغلاف الخارجي المعدني الثقيل للكبسولة الثانوية (يسمى دافع) ، وبالتالي ضغط الثانوي.
عادة ، يوجد داخل المادة الدافعة بعض مواد الاندماج ، مثل ديوتريد الليثيوم -6 ، تحيط بـ "شمعة الإشعال" من المواد الانشطارية القابلة للانفجار (بشكل عام اليورانيوم -235) في المركز. مع توليد الانشطار الأولي إنتاجًا متفجرًا في نطاق الكيلوتون ، يكون ضغط الثانوي أكبر بكثير مما يمكن تحقيقه باستخدام المتفجرات الكيميائية العالية. يؤدي ضغط قابس الإشعال إلى انفجار انشطار يخلق درجات حرارة مماثلة لدرجات حرارة الشمس وإمدادات وفيرة من النيوترونات لدمج المواد النووية الحرارية المحيطة والمضغوطة الآن. وبالتالي ، فإن عمليات الانشطار والاندماج التي تتم في المرحلة الثانوية تكون عمومًا أكثر كفاءة من تلك التي تحدث في المرحلة الابتدائية.
في جهاز حديث ذي مرحلتين - مثل رأس حربي صاروخي بعيد المدى - يتم تعزيز الأساسي من أجل الحفاظ على الحجم والوزن. تحتوي الانتخابات التمهيدية المعززة في الأسلحة النووية الحرارية الحديثة على حوالي 3 إلى 4 كجم (6.6 إلى 8.8 رطل) من البلوتونيوم ، في حين أن التصاميم الأقل تطوراً قد تستخدم ضعف هذه الكمية أو أكثر. يحتوي النموذج الثانوي عادةً على مركب من مواد الانصهار والمواد الانشطارية المصممة بعناية لزيادة نسبة الرأس إلى الوزن أو العائد إلى الحجم للرأس الحربي ، على الرغم من أنه من الممكن بناء ثانويات من مواد انشطارية أو انصهار بحتة.
