Vodíková bomba

V 50-tých letech 20. století přišel na svět nový typ bomby. Jejími konstruktéry byli Stanislav Marcin Ulam a Edward Teller. Známá je jako termojaderná bomba nebo také vodíková bomba. Pracuje na stejném principu jako procesy probíhající uvnitř hvězd, kde se za velkých tlaků a teplot slučují jádra vodíku na jádra helia a následně dál na jádra jiných prvků. Uvolňuje se přitom obrovské množství energie, která ohřeje nitra hvězd na stovky milionů stupňů Celsia.

Při uskutečnění neřízené termojaderné reakce na Zemi bylo nutné zvolit správný druh paliva. Zatímco slučování nejlehčích izotopů vodíku na těžší deuterium probíhá velmi pomalu – v nitru Slunce až miliony let, bylo nutné jako výchozí palivo zvolit přímo deuterium a tritium. Tyto izotopy se běžných podmínek vyskytují v plynném skupenství a navíc je problém s jejich skladováním. Zejména izotop vodíku se dvěma neutrony -  tritium má velmi krátký poločas přeměny.

Deuterium se v termonukleární bombě nepoužívá v čisté podobě, ale vázané s lithiem v pevném skupenství jako deuterid lithný. Navíc z lithia lze připravit v bombě potřebný izotop tritium.

Konvenční chemická trhavina  působí jako rozbuška uvnitř umístěné plutonové bomby. Po rozběhnutí štěpné reakce v plutoniové bombě obklopené deuteriem vznikne v nitru vodíkové bomby teplota  několik milionů stupňů Celsia. Neutrony, které vzniknou touto explozí přemění část deuteria na tritium a tím se zažehne během krátkého okamžiku termonukleární reakce. Uvolní se energie odpovídají miliónům tun TNT.

Termonukleární bomba může být na rozdíl od klasických atomových bomb konstruována s neomezenou ráží, protože ji nelimituje žádné kritické množství štěpného materiálu. Účinek se zvyšuje speciálním oplášťováním bomby pomocí 238U, který se štěpí rychlými neutrony vznikajícími při termojaderných reakcích. Úbytek vznikající neutronů z bomby ven je řešen pomocí speciálního materiálu – reflektoru, který neutrony vrací zpět do bomby.