Vetypommi

Vetypommi (tai fuusiopommi, lämpöydinpommi) on fuusioreaktioon perustuva ydinase. Tässä fuusiossa kahden vedyn isotoopin, deuteriumin ja  tritiumin, yhdistyminen vapauttaa energiaa. Fuusiopommissakin suuri osa, joskus suurin osa, energiasta syntyy fissiossa, sillä fissiopommia tarvitaan fuusion sytyttimeksi, ja toisaalta fuusio voi käynnistää fissioreaktioita. Vetypommit voidaan luokitella fissio-fuusiopommeiksi tai fissio-fuusio-fissiopommeiksi.
Vetypommit ovat yleensä puhdasta fissiopommia voimakkaampia. 
Vetypommi sytytetään aina fissiopommilla, sillä vetypommi vaatii räjähtääkseen suuren paineen ja korkean lämpötilan. Luonnossa  samanlaista  fuusioreaktiota tapahtuu tähdissä, kuten Auringossa. Vetypommin räjähdyksen tuhovoima perustuu muun muassa paineaaltoon, kuumuuteen ja radioaktiiviseen säteilyyn. Vetypommin tuhovaikutus riippuu muun muassa pommin voimasta, etäisyydestä räjähdyskohdasta, räjähdyskorkeudesta ja räjäytyspaikan tyypistä.

Vetypommin teho

Vetypommin teho mitataan kilotonneissa tai megatonneissa. Kilotonni on tuhat tonnia eli miljoona kilogrammaa tavanomaista trotyyli-räjähdettä.
Tyypillisesti vetypommin räjähdysvoima on vähintään 10—20 kertaa atomipommia voimakkaampi.
1950-luvulla räjäytettiin monia megatonnien suuruisia latauksia, ja alkeellisemmissa ohjuksissa oli suuret megatonniluokan taistelukärjet. Näitä ohjuksia ei voitu suunnata kovin tarkasti, joten suuri lataus "sinne päin" oli käytännöllinen.
Nykyinen ohjusteknologia mahdollistaa tarkat monikärkiohjukset, jotka kuljettavat useamman pienehkön (200–600 kilotonnia) ydinkärjen tarkasti määrättyihin kohteisiin.
Teoreettista ylärajaa vetypommin voimalla ei ole, mutta suuret pommit ovat liian painavia käyttökelpoiseksi aseeksi. Pommien tuhovoimat ovat niin suuria, että niillä voidaan kerralla hävittää suurehko kaupunki. Suurin räjäytetty vetypommi, Neuvostoliiton 30. lokakuuta 1961 räjäyttämä "Tsar-Bomba" (Pommien kuningas) oli voimaltaan noin 60 megatonnia. Tsar-Bomban kaltaisilla pommeilla on mahdollista tuottaa ainakin sadan megatonnin räjähdys.

Vetypommin historia

Vetypommin ajatuksen esitti jo Enrico Fermi 1941, mutta sen pohjalla oleva idea - fuusioituvaa materiaalia atomipommin rinnalla - osoittautui kelvottomaksi ajatukseksi. Yhdysvaltain presidentti Harry S. Truman antoi käskyn kehittää vetypommi 31. tammikuuta 1950, kun Neuvostoliitto oli saanut atomipomminsa pääasiassa vakoilemalla länsimaita. USA:ssa vetypommia kehittivät muun muassa Edward Teller ja Stanislaw Ulam.
Kylmän sodan alettua vetypommin isä Edward Teller perusti Lawrence Livermore National Laboratoryn toiseksi ydinaseita kehittäväksi laboratorioksi Kaliforniaan, joka kehitti vetypommin. Kolmas on Sandia National Laboratory Uudessa Meksikossa, se on erikoistunut sytyttimiin ja pommien turvalaitteisiin. Ensimmäinen oli Los Alamosin tutkimuskeskus.
Perusidea ”Superpommiin” syntyi 1951. Vuonna 1951 toteutettu 225 kilotonnin voimakkuuksinen koe Greenhouse George jossa käytettiin lieriömäistä imploosiosysteemiä jonka sisässä fuusioituvaa materiaalia, ei tuottanut kuin ehkä prosentin parannuksen räjähdystehoon. Fissiopommin käytännön yläraja lienee 500 kt.
Samana vuonna 1951 räjäytettiin ensimmäinen niin sanottu kiihdytetty fissiopommi (boosted fission), jossa on fissiokelpoisen materiaalin keskellä tritiumia. Tällä tavoin pommin räjähdysteho kasvoi vain kaksinkertaiseksi. Pieni fuusioreaktio synnyttää pommin ytimessä nopeita neutroneita, jotka halkovat luonnonuraaniytimiä. Itse fuusio tehostaa pommin räjähdysvoimaa vain hiukan.
Ensimmäinen todella onnistunut vetypommin koeräjäytys Mike koelaitteistolla Eniwetokin atollilla suoritettiin 1. marraskuuta 1952. Räjäytyksen voimakkuus oli 10,4 megatonnia josta vain 2,4 megatonnia tuli fuusiosta. Mike oli niin raskas, ettei se soveltunut sota-aseeksi, sillä pommi painoi noin 82 tonnia ja sen sisustassa oleva fuusioituva aine oli nestemäistä, jäähdytettyä deuteriumia suuressa termospullossa. Laitetta sanottiin myös "makkaraksi" ("Sausage") sillä se oli lieriö jonka päät olivat puolipallon muotoiset. Termospullon keskellä oli plutoniumsytytin ja ympärillä uraanikuori. Päissä olivat sytyttiminä toimivat fissiopommit. Alkeellisuudestaan huolimatta pommi oli ensimmäinen aito kaksivaihevetypommi. Koska pommia ei voitu kuljettaa, se räjäytettiin Elugelab-nimisellä saarella. Pommin räjähdyksessä syntyi valtava sienipilvi, joka kohosi lopulta stratosfääriin 35 km:n korkeuteen ja levisi puolessa tunnissa 100 km:n läpimittaiseksi. Syntyneen räjähdyskraatterin läpimitta oli 1,9 kilometriä ja syvyys 50 metriä.
Vasta vuonna 1954 Yhdysvallat kokeili kevyempää vetypommia Bravoa Bikinin atollilla. Tämä pommi oli ensimmäinen vakiotyyppinen Teller-Ulam-rakenteinen systeemi, jossa fuusioituva aine on kiinteätä litiumdeuteridia. Bravon räjähdys oli odotettua voimakkaampi, noin 15 megatonnia. Bravon laskeuma aiheutti vakavaa säteilysairautta laivassa olleille japanilaisille kalastajille ja 60:lle erään saaren asukkaille. 23 henkeä kalastaja-aluksen miehistöstä joutui sairaalaan, ja näistä kuoli yksi saman vuoden syksyllä. Tapahtuma toi radioaktiivisen laskeuman laajalti tunnetuksi.
Tämän jälkeen suoritettiin useita suuria kokeita joilla vetypommia kehitettiin edelleen, räjäytettiin muun muassa rikastamattomalla litiumdeuteridilla toimiva pommi. Pyrkimys oli keventää pommeja, jotta niitä voitaisiin helpommin kuljettaa lentokoneilla ja ohjuksilla. Maassa ja ilmakehässä suoritettujen vetypommikokeiden radioaktiivinen laskeuma nousi keskustelujen aiheeksi jo 1950-luvulla ja johti lopulta maassa ja ilmakehässä tapahtuvien kokeiden kieltoon supervaltojen välillä vuonna 1962. Ranska ja Kiina kuitenkin jatkoivat omia kokeitaan siitä huolimatta.
Neuvostoliitto kokeili vetypommia 12. elokuuta 1953. On kiistanalaista, kuinka paljon saavutus nojasi maan omaan tutkimukseen ja kuinka paljon vakoiluun.  Neuvostoliiton ensimmäinen vetypommi oli toisenlainen kuin Mike, se pohjautui ns. "sloika" - kerroskakkurakenteeseen, jossa on fissiokelpoisen materiaalin ympärillä fuusioituva aine (litiumdeuteridi) ja uraanikerros, joka
oli pääasiassa U-238:ta. Fuusioreaktiossa syntyvät nopeat neutronit kuitenkin kykenevät halkomaan muuten "halkeamatonta" U-238:aa. Tämän pommin ("Joe-4") primäärivaihe tuotti noin 40 kilotonnin räjähdyksen ja koko pommi 200–400 kilotonnia. Neuvostoliiton ensimmäinen vetypommi oli käytännöllisempi kuin USA:n, sillä siinä ei käytetty suurta kylmyyttä vaativaa fuusioainetta. Suurin osa tämän pommin räjähdysenergiasta tuli kuitenkin fissiosta, ei fuusiosta, sillä se oli fissio-fuusio-fissio-tyyppinen ase. Sloika-rakenteella ei voitu kasvattaa pommin räjähdystehoa niin suureksi, kuin USA pystyi. Sloika-rakenne tuottanee käytännössä korkeintaan 1 Mt.
Neuvostoliitto räjäytti ensimmäisen Teller-Ulam-tyyppisen vetypommin vasta 22. marraskuuta 1955. Neuvostoliitossa vetypommia kehitti muun muassa Andrei Saharov, josta tuli myöhemmin neuvostojärjestelmää kritisoiva kuuluisa toisinajattelija. Teller-Ulam-rakenne oli neuvostoprojektissa ns. kolmas idea. Ensimmäinen oli sloika ja toinen V. Ginzburgin ajatus litiumdeuteridin käytöstä. 
1950-luvulla vetypommikokeita jatkettiin, mutta radioaktiivisen laskeuman takia Yhdysvallat, Neuvostoliitto ja Iso-Britannia lupasivat pysäyttää ydinkokeet 1958 maalla, merellä ja ilmakehässä. Vielä 1960-luvun alussa molemmat supervallat kokeilivat räjäytyksiä. 23. lokakuuta räjähti Novaja Zemljalla maan pinnalla 25 megatonnin vetypommi ja 30. lokakuuta arviolta 57 megatonnin jättiräjähde, Tsar-Bomba ilmakehässä. Tästä huolimatta Ranska jatkoi kokeitaan hyvin pitkälle tämän jälkeen.
Vetypommin ovat kehittäneet myös Iso-Britannia, Ranska, Kiina ja mahdollisesti myös Intia.