Thiết kế vũ khí hạt nhân

Đám mây nguyên tử trên Hiroshima sau khi phát nổ quả bom Little Boy.

Đám mây nguyên tử tại Nagasaki đạt 18 km so với hypocenter.

Các thiết bị nổ hạt nhân đầu tiên, cồng kềnh và không hiệu quả, đã cung cấp các khối xây dựng thiết kế cơ bản của tất cả các vũ khí trong tương lai. Tại đây, thiết bị Tiện ích được chuẩn bị cho vụ thử hạt nhân đầu tiên: Trinity.

Thiết kế vũ khí hạt nhân là sắp xếp các bộ phận vật lý học, hóa học và cơ học vào trong vật chứa sao cho sản phẩm cuối (bom) có thể kích nổ thành công. Có ba thiết kế cơ bản. Thường là thiết kế kích nổ bằng phản ứng phân hạch chứ không phải bằng phản ứng tổng hợp hạt nhân.

- Phân hạch thuần túy: đầu tiên và duy nhất từng sử dụng trong chiến tranh. Nguyên liệu là U-235 hoặc Pu-239.

- Phân hạch nén: áp suất cao và môi trường nhiệt độ ở trung tâm bom nén và làm nóng hỗn hợp khí triti và khí deuteri, tạo thành khí heli và neutron tự do.

- Nhiệt nguyên tử nhiều giai đoạn.

- Tổng hợp hạt nhân thuần túy: chưa sản xuất, theo lý thuyết khi nổ sẽ ít bụi phóng xạ hơn và giải phóng nhiều neutron hơn

Mỹ có ba trung tâm nghiên cứu thiết kế vũ khí hạt nhân:

- Lawrence Berkeley National Laboratory

- Los Alamos National Laboratory

- Lawrence Livermore National Laboratory

Có ba phương pháp thử bom:

- Ống phóng xạ điện từ

-hai quả bom hạt nhân đã được thả xuống 2 thành phố của nhật bản

- Phân tích bụi phóng xạ

- Nổ ngầm

Tham khảo

• Cohen, Sam, The Truth About the Neutron Bomb: The Inventor of the Bomb Speaks Out, William Morrow & Co., 1983
• Coster-Mullen, John, "Atom Bombs: The Top Secret Inside Story of Little Boy and Fat Man", Self-Published, 2011
• Glasstone, Samuel and Dolan, Philip J., The Effects of Nuclear Weapons (third edition) Lưu trữ 2005-02-04 tại Wayback Machine (hosted at the Trinity Atomic Web Site Lưu trữ 2011-08-06 tại Wayback Machine), U.S. Government Printing Office, 1977. PDF Version Lưu trữ 2009-02-27 tại Wayback Machine
• Grace, S. Charles, Nuclear Weapons: Principles, Effects and Survivability (Land Warfare: Brassey's New Battlefield Weapons Systems and Technology, vol 10)
• Hansen, Chuck, The Swords of Armageddon: U.S. Nuclear Weapons Development since 1945, October 1995, Chucklea Productions, eight volumes (CD-ROM), two thousand pages.
• The Effects of Nuclear War Lưu trữ 2003-08-03 tại Wayback Machine, Office of Technology Assessment (May 1979).
• Rhodes, Richard. The Making of the Atomic Bomb. Simon and Schuster, New York, (1986 ISBN 978-0-684-81378-3)
• Rhodes, Richard. Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb. Simon and Schuster, New York, (1995 ISBN 978-0-684-82414-7)
• Smyth, Henry DeWolf, Atomic Energy for Military Purposes, Princeton University Press, 1945. (see: Smyth Report)