تصميم السلاح النووي
الأنماط

أسلحة الانشطار النووي التام : أول أسلحة نووية تم صنعها، وحتى الآن فهي النوع الوحيد الذي تم استخدامه في الحروب. المادة النشطة في هذا النوع هي اليورانيوم القابل للانشطار (يورانيوم ذو نسبة عالية من U-235) أو بلوتونيوم (Pu-239) يتم تجميعها لتشكل كتلة حرجة قابلة لبدء سلسلة تفاعلات تتم لحظيا بإحدى طريقتين:
تجميع السلاح: هي قطعة من مادة اليورانيوم الانشطاري تطلق على الهدف في نهاية ماسورة السلاح ؛ والهدف هو جزء آخر من اليورانيوم-235 . فهي تشبه إطلاق رصاصة من ماسورة البندقية لتلتقي مع الجزء الآخر عند نهاية الماسورة المغلقة، فيلتحم جزئي القنبلة وتتشكل سريعا كتله أكبر من الكتلة الحرجة فتنفجر.
الانبجار: كتلة المادة الانشطاريه (إما من U-235 -أو Pu-239 أو الاثنان سوية) . الكتلة الحرجة للمادة الانشطارية تكون مجزأة في شكل مخروطي سداسي ومنفصلة عن بعضها البعض في تشكيل كري ؛ ومحاطة بمواد شديدة الانفجار . التجزئة تمنع إنفجار القنبلة فهي لا تشكل الكتلة الحرجة للانفجار . وليتم الإنفجار تـُفجر أولا المادة المتفجرة حول مخروطات المادة الانشطارية فتتجمع الكتلة الحرجة في المركز وتنفجر (أنظر أسفله) .
الأسلحة الانشطارية المعززة تقوم بتحسين تصميم الانفجار الداخلي. فالضغط العالي ودرجة حرارة البيئة في مركز انفجار الأسلحة الانشطارية تقوم بضغط ورفع درجة حرارة خليط غازات التريتيوم والديوتيريوم (نظائر ثقيلة للهيدروجين). يندمج الهيدروجين ليشكل الهيليوم ونترونات حرة. تكون الطاقة المنبعثة من هذا التفاعل الاندماجي ضئيلة نسبياً، ولكن يبدأ كل نيوترون منبعث سلسلة تفاعلات انشطارية جديدة، حيث تقوم بتسريع الانشطار وتخفيض كمية المواد الانشطارية بشكل كبير والتي لولاها ستكون مبددة عندما يوقف تمدد المواد الانشطارية سلسلة التفاعلات. التعزيز ممكن أن يكون أكثر من ضعف الطاقة المنبعثة من السلاح الانشطاري.
"" القنبلة الهيدروجينية "" هي في الأساس ترتيبات من "مرحلتين" أو أكثر ، غالبًا من مرحلتين. عادةً ما تكون المرحلة الأولى عبارة عن سلاح انشطاري معزز كما هو مذكور أعلاه (باستثناء الأسلحة النووية الحرارية الأولى ، التي استخدمت سلاحًا انشطاريًا خالصًا بدلاً من ذلك). يؤدي تفجيره إلى تألقه بشكل مكثف بالإشعاع السيني ، الذي يضيء وينهار على المرحلة الثانية المليئة بكمية كبيرة من وقود الاندماج (الهيدروجين). هذا يحرك سلسلة من الأحداث التي تؤدي إلى تفاعل نووي حراري أو اندماج. توفر هذه العملية نتائج قد تصل إلى مئات المرات من تلك التي تنتجها أسلحة الانشطار.
الأسلحة النووية الإندماجية هي التي لم تُخترع بعد، إلا أنه من المُعتقد أنها قد تنتج كميات أقل بكثير من الانبعاثات النووية والمواد المشعه مقارنة بالأسلحة الحالية، بالإضافة لإطلاقها كميات ضخمه من النيوترونات.
تم صنع أولى أنواع الأسلحة النووية الاندماجية تاريخياً في الولايات المتحدة. حيث تمتلك الدول الصناعية الكبرى ذات الترسانات النووية المتطورة أسلحة نووية من مرحلتين، والتي تُعد الخيار الأكثر فعالية وتمتاز بالحجم والشكل المدمج والقابل للتطوير وذات تكلفة مادية أقل، حيث لا تحتاج إلا لبنية تحتية قوية فقط في المنشات الصناعية ولمرة واحدة فقط.
ظهرت أغلب ابتكارات الاسلحة النووية من الولايات المتحدة الأمريكية، بالرغم من تطوير تصاميم أخرى من قبل دول غيرها لاحقاً. [3] ويميز الوصف التالي التصاميم الأمريكية كانت تسمى الأسلحة الانشطارية في تقرير صحفي في وقت مبكر بالقنبلة الذرية ، ويكمن الخطأ في التسمية من نشاط طاقة الذرة نفسها. تسمى الاسلحة المشمولة في عملية الاندماج بالقنبلة الهيدروجينية وهناك سبب آخر للخطأ في التسمية وهو الاعتقاد بالقوة التدميرية لطاقة القنبلة نظراً لعملية الاندماج. يفضل العاملون في هذا المجال استخدام مصطلحات مثل النووية والنووية الحرارية على التوالي.
يعود مصطلح النووية الحرارية إلى الطاقة الحرارية العالية المطلوب استخدامها لبدء عملية الانصهار أو الاندماج.والتي تتجاهل عامل مهم وهو الضغط والذي كان سراً في ذلك الوقت وبقي هذا المصطلح حتى وقتنا الحاضر. ولا تصف مصطلحات عديدة مستخدمة في مجال الأسلحة النووية بشكل دقيق بسبب اصل العملية وتصنيفات بيئة حدوث العملية داخل القنبلة.