¿De qué forma se presenta el hidrógeno en una bomba de hidrógeno?

Se utilizan dos isótopos de hidrógeno: deuterio, o hidrógeno-2, y tritio, o hidrógeno-3. El hidrógeno normal (a veces llamado protio en este contexto) tiene un núcleo que consiste en un protón. El deuterio tiene un protón y un neutrón, mientras que el tritio tiene un protón y dos neutrones. El deuterio es estable, aunque bastante raro. El tritio es radioactivo y sufre desintegración beta para convertirse en helio-3 (dos protones y un neutrón), que es estable.

La fisión nuclear primaria en un arma termonuclear proporciona la energía que fusiona el deuterio y el tritio. Esto libera una lluvia de partículas energéticas, incluidos muchos neutrones que inducen una mayor fisión en el sabotaje de uranio-238 de la bomba.

Por cierto, toda esta información es pública: busque el “dispositivo Teller-Ulam” en Wikipedia; sin embargo, los detalles exactos de cómo construir realmente la bomba están, por razones obvias, todavía clasificados.

El hidrógeno se usa en la bomba atómica que desencadena la reacción de fusión en una bomba termonuclear, así como en el combustible para la reacción de fusión.

Aquí hay una configuración estándar de bomba de hidrógeno (el diseño Teller-Ulam); recuerden, niños, no intenten esto en casa:

La bomba atómica, la “Primaria” anterior, es una bomba atómica de variedad de implosión estándar con un núcleo de plutonio que está comprimido por explosivos de alta intensidad y “boom”.

El rendimiento de la bomba atómica aumenta al contener algo de isótopo de hidrógeno, generalmente una mezcla de deuterio y tritio, en el núcleo hueco de plutonio. La explosión atómica comprime y calienta el deuterio / tritio, desencadenando una reacción de fusión, dando así un poco más de dinero a la reacción de fisión de la bomba atómica. La reacción de fusión está limitada por la cantidad de deuterio / tritio en el núcleo.

El propósito del primario es activar la fuente principal de combustible, generalmente deuterio que contiene deuterio de litio 6. Las bombas termonucleares arderán mientras tengan combustible. Dado que se puede contener mucho más combustible de fusión en un diseño Teller-Ulam, obtienes una explosión mucho mayor.

El deuteruro de litio-6 es más fácil de trabajar que los isótopos de hidrógeno gaseoso: es un sólido estable y agrega un poco de impulso a la reacción de fusión. El deuteruro de litio-7 también se puede quemar en una reacción de fusión, aunque eso no se descubrió hasta el Castillo Bravo – prueba de Wikipedia. Antes de Castle Bravo, los científicos estadounidenses creían que el deuteruro de litio-7 sería inerte y calcularon el rendimiento de la bomba de Castle Bravo en 4 a 8 megatones en función de la cantidad de deuteruro de litio-6 presente. Cuando se detonó Castle Bravo, se quemaron tanto el deuteruro de litio-6 como el deuteruro de litio-7, y el rendimiento fue en realidad de 15 megatones, con consecuencias y exposiciones y muertes proporcionalmente mayores.

Anexo: el agua pesada, también conocida como óxido de deuterio, no se utilizó en bombas atómicas ni en bombas termonucleares. El agua pesada se consideró como uno de los primeros candidatos para un moderador en una reacción de fisión sostenida para su uso en un reactor nuclear.

Tanto los científicos del Proyecto Manhattan como el programa atómico alemán liderado por Werner Heisenberg desarrollaron diseños de reactores utilizando agua pesada (aunque el diseño alemán puede no haber funcionado realmente). Los reactores nucleares se utilizan para convertir el uranio 238 en uranio 235 para bombas atómicas y también plutonio, utilizado tanto en bombas atómicas como termonucleares.

Dos formas, una de las cuales se crea durante la explosión. 1) Tritio o Deuterio como refuerzo de fisión durante la detonación del primario, 2) Deuteruro de litio-6, el combustible de fusión principal se fisiona en deuterio y tritio durante la detonación

Solo uno usó combustible de hidrógeno puro (deuterio): Ivy Mike – Wikipedia

El combustible termonuclear “seco” utilizado después de eso ha sido el deuteruro de litio, que es sólido, aunque de muy baja densidad, aproximadamente un 70% tan denso como el agua.

El término “bomba de hidrógeno” no ha sido utilizado por profesionales.

La mayor parte de la información pública se encuentra en Preguntas frecuentes sobre armas nucleares.