تصميم السلاح النووي
أسلحة الانشطار النووي المعززة

المقالة الرئيسة: أسلحة نووية انشطارية
الخطوة التالية للتصغير بتسريع انشطار التجويف (pit) وذلك للحد من الوقت الأدنى المطلوب للاندماج في محفظة القصور الذاتي. قدم التجويف المفرغ موقعا مثاليا لحدوث الاندماج النووي لتعزيز عملية الانشطار النووي. مزيج من غازي الترايتيوم والديتيروم بنسبة 50-50 يضخ إلى التجويف خلال مرحلة التسليح، ويندمج مع الهيليوم ومن ثم يطلق نيوترونات حرة حالما تبدأ عملية الانشطار. تبدأ النيوترونات بعدد كبير من التفاعلات المتسلسلة الجديدة بينما لايزال التجويف في المرحلة الحرجة أو قريب من المرحلة الحرجة. هناك سبب لعدم التنشيط بمجرد إتقان التجويف. تم أول اختبار لفكرة الانصهار الانشطاري المعزز في 25 مايو 1951 في عملية «البيت الأخضر» في إنيويتوك (Eniwetok) والتي أنتجت 45.5 كيلوطن. التعزيز يقلل من طول القطر بثلاثة طرق جميعهم نتيجة لانشطار أسرع:
بما أن التجويف الداخلي المضغوط للحفرة لا يحتاج لأن يبقوا معاً، فيمكن استبدال التلاعب الهائل ل U-238 بقذيفة البيريليوم خفيفة الوزن (لكي تعكس النيترونات الهاربة إلى الحفرة مرة أخرى) ويتم تقليل القطر.
حجم تجويف الحفرة يمكن تقليله إلى النصف دون أن يقل الإنتاج. ويقل القطر مرة أخرى.
بما أن كتلة المعادن المتفجرة تتناقص، فإنها تكون بحاجة إلى القليل من الشحن لانفجارات أعلى، مما يقلل القطر.
بما أن التعزيز مطلوب لتحقيق ناتج كامل التصميم، فإن أي نقص في التعزيز سيؤدي إلى نقص في الناتج. ولذلك الأسلحة المعززة هي أسلحة متنوعة المنتج فيمكن إنقاصه في أي وقت قبل التفجير ببساطة عن طريق إنقاص كمية التريتيوم المدخل في التجويف خلال عملية التسليح.
جهاز سوان كان الجهاز الأول الذي يقترح توظيف كل هذه الميزات (نقطتين، تجويف الفجوة، انفجار التعزيز المنصهر).
كان الجهاز إسطواني الشكل وقطره 11.6 بوصة (29.5 سم) وطوله 22.8 بوصة (58 سم).
وكان أول جهاز مستقل أجري له اختبار وبعد ذلك الجهاز النووي الحراري الابتدائي ذو المرحلتين خلال عملية الجناح الأحمر.
تم تسليحها بتصميم «روبين الابتدائي» (Robin Primary) وأصبحت بهذا أول جهاز جاهز للاستخدام ذو استخدام ابتدائي متعدد ونموذج أولي لكل ما تبعه.
بعد نجاح «سوان» «البجعة» (Swan) أصبح القطر البالغ 11 أو 12 بوصة (300 مم) هو الطول القياسي المستخدم في الأجهزة المعززة ذات المرحلة الواحدة والتي تمت تجربتها في أواخر الخمسينات الميلادية 1950 م. كان الطول عادة يبلغ ضعف القطر، ولكن كان هناك جهاز واحد وهو الرأس النووي الحربي W54 ذو شكل اقرب إلى الدائري بطول 15 بوصة (380 ملم). تم اختباره أكثر من 24 مرة في الفترة مابين 1957 إلى 1962م قبل انتشاره. لم يسبق لأي تصميم أن واجه سلسلة طويلة من الإخفاقات في التجارب من قبل.
أحد تطبيقات الرأس الحربي (دبليو 54) W54 كانت بندقية ديفي كروكيت اكس ام-388 ذات القذيفة عديمة الارتداد Davy Crockett XM-388 recoilless rifle projectile. بلغ طولها 11 بوصة، وتظهر في الصورة بالمقارنة مع سابقتها الرأس النووي المعروف بالرجل البدين (Fat Man).
بالإضافة إلى صناعة الاسلحة بحجم أصغر وأخف وزن أو أقل استخداما للمواد الانشطارية بكمية معينة، من الفوائد الأخرى للتعزيز هو أنه يجعل الاسلحة في مأمن من تداخل الاشعاعات (radiation interference، RI) تم اكتشاف ذلك في منتصف الخمسينات من القرن العشرين 1950 حيث انه إذا أخرجت النوى من البلوتينيوم (plutonium) سيكون عرضة للانفجار إذا ما تعرض لكميات كبيرة من الإشعاع من انفجار نووي قريب (قد تتلف الالكترونات أيضا وهذا يشكل مشكلة أخرى). تداخل الاشعاعات (RI) كان بحد ذاته مشكلة قبل ظهور انظمة (رادار الإنذار المبكر الفعال effective early warning radar systems) حيث انها تجعل الضربة الأولى للسلاح غير مجدية. التعزيز يقلل من كمية البلوتينيوم اللازمة في السلاح إلى أقل كمية ستكون عرضة لهذا التأثير.