Termotuumapomm, mida nimetatakse ka vesinikupommiks või H-pommiks, relv, mille tohutu plahvatusjõud tuleneb kontrollimata iseseisevast ahelreaktsioonist, mille käigus vesiniku isotoobid ühinevad kõrgetel temperatuuridel, moodustades heeliumi protsessis, mida nimetatakse tuumasünteesiks. Reaktsiooniks vajalikud kõrged temperatuurid saadakse aatomipommi detoneerimise teel.
tuumarelv: termotuumarelvad
Juunis 1948 määrati Igor Y. Tamm PN Lebedevi füüsikainstituudi (FIAN) spetsiaalse uurimisrühma juhtima
Termotuumapomm erineb põhimõtteliselt aatomipommist selle poolest, et see kasutab energiat, mis vabaneb kahe kerge aatomituuma ühendamisel või sulandumisel, et moodustada raskem tuum. Aatomipomm seevastu kasutab energiat, mis vabaneb, kui raske aatomituum lõheneb või laguneb kaheks kergemaks tuumaks. Tavaolukorras on aatomituumadel positiivsed elektrilaengud, mis tõrjuvad teisi tuumasid tugevalt ja takistavad neid üksteisele lähedale jõudmast. Ainult miljonite kraadiste temperatuuride korral saavad positiivselt laetud tuumad saada piisava kineetilise energia või kiiruse, et ületada oma vastastikune elektriline tagasilöök ja läheneda teineteisele piisavalt lähedale, et neid ühendada lähiala tuumajõu all. Vesinikuaatomite väga kerged tuumad on selle sulandumisprotsessi jaoks ideaalsed kandidaadid, kuna neil on nõrgad positiivsed laengud ja seega on neil vähem vastupanuvõimet.
Vesiniku tuumad, mis ühendavad raskemate heeliumi tuumade moodustumise, peavad kaotama väikese osa oma massist (umbes 0,63 protsenti), et need "mahuksid kokku" ühte suuremasse aatomisse. Nad kaotavad selle massi, muutes selle täielikult energiaks, vastavalt Albert Einsteini kuulsale valemile: E = mc 2. Selle valemi kohaselt on loodud energiakogus võrdne teisendatud massi kogusega, korrutatuna ruudu valguse kiirusega. Sel viisil toodetud energia moodustab vesinikupommi plahvatusohtliku jõu.
Deuteerium ja triitium, mis on vesiniku isotoobid, pakuvad termotuumasünteesi jaoks ideaalseid interakteeruvaid tuumasid. Kaks deuteeriumi aatomit, millel kõigil on üks prooton ja üks neutron ehk triitium, ühe prootoniga ja kahe neutroniga, ühinevad liitumisprotsessi käigus raskema heeliumi tuuma moodustamiseks, milles on kaks prootonit ja kas üks või kaks neutronit. Praegustes termotuumapommides kasutatakse termotuumasünteesina liitium-6-deuteriidi; see muundatakse sulandumisprotsessi alguses triitiumiks.
Termotuumapommis algab plahvatusohtlik protsess, mida nimetatakse esmaseks etapiks. See koosneb suhteliselt väikeses koguses tavalistest lõhkeainetest, mille detoneerimine koondab piisavalt lõhustuvat uraani, et tekitada lõhustumisahela reaktsioon, mis omakorda põhjustab veel ühe plahvatuse ja mitme miljoni kraadi temperatuuri. Selle plahvatuse jõud ja kuumus peegelduvad ümbritsevas uraanimahutis ja suunatakse liitium-6-deuteriidi sisaldava teisese etapi poole. Tohutu kuumus käivitab sulandumise ja sellest tulenev sekundaarse faasi plahvatus puhub uraanimahuti laiali. Tuumasünteesireaktsiooni käigus vabanevad neutronid põhjustavad uraanimahuti lõhustumist, mis moodustab sageli suurema osa plahvatuse käigus eralduvast energiast ja mis tekitab protsessis ka sadenemist (atmosfääri radioaktiivsete ainete sadestumist). (Neutronipomm on termotuuma seade, milles uraanimahuti puudub, tekitades seeläbi palju vähem plahvatust, kuid neutronite surmavat “tugevdatud kiirgust”.) Termosituumapommi kogu plahvatuste seeria võtab sekundi murdosa.
Termotuumaplahvatus põhjustab plahvatust, valgust, soojust ja erinevas koguses sadet. Lõhkelause enda põrutusjõud on lööklaine, mis kiirgab ülehelikiirusel plahvatuse kohast ja võib täielikult hävitada mis tahes ehitise mitme miili raadiuses. Plahvatuse intensiivne valge tuli võib põhjustada püsiva pimeduse inimestele, kes seda kümnete miilide kauguselt vaatavad. Plahvatuse intensiivne valgus ja kuumus tekitasid puitu ja muid põlevaid materjale paljude miilide kauguselt, põhjustades tohutuid tulekahjusid, mis võivad puhkeda tormiks. Radioaktiivne sade saastab õhku, vett ja pinnast ning võib jätkuda aastaid pärast plahvatust; selle levik toimub praktiliselt kogu maailmas.
Termotuumapommid võivad olla sadu või isegi tuhandeid kordi võimsamad kui aatomipommid. Aatomipommide plahvatuslikku saagist mõõdetakse kilotonnides, mille iga ühik võrdub 1000 tonni TNT plahvatusjõuga. Vesinikupommide plahvatusjõudu väljendatakse seevastu sageli megatonides, mille iga ühik võrdub 1 000 000 tonni TNT plahvatusjõuga. Rohkem kui 50 megatonni suurused vesinikupommid on plahvatanud, kuid strateegilistele rakettidele paigaldatud relvade plahvatusjõud ulatub tavaliselt 100 kilotonnist 1,5 megatonni. Termotuumapommid saab teha piisavalt väikesteks (mõne jala pikkusteks), et need mahuvad mandritevaheliste ballistiliste rakettide pealaudadesse; need raketid saavad 20 või 25 minutiga liikuda peaaegu poolel teel üle maakera ja nende arvutipõhised juhtimissüsteemid on nii täpsed, et nad võivad maanduda paarsada meetrit täpsustatud sihtkohast.
Edward Teller, Stanislaw M. Ulam ja teised Ameerika teadlased töötasid välja esimese vesinikupommi, mida katsetati Enewetaki atollis 1. novembril 1952. NSV Liit katsetas vesinikupommi esmakordselt 12. augustil 1953, seejärel Suurbritannia mais. 1957, Hiina (1967) ja Prantsusmaa (1968). 1998. aastal katsetas India termotuumaelementi, mis arvati olevat vesinikupomm. 1980ndate lõpus oli maailma tuumarelvajõudude arsenalides umbes 40 000 termotuumaseadet. 1990. aastatel vähenes see arv. Nende relvade suur hävitav oht on olnud maailma elanikkonna ja selle riigimeeste peamine mure alates 1950ndatest. Vaadake ka relvastuskontrolli.
