थर्मोन्यूक्लियर बम फ्यूजन डिवाइस

थर्मोन्यूक्लियर बम, जिसे हाइड्रोजन बम, या एच-बम, हथियार भी कहा जाता है, जिसकी जबरदस्त विस्फोटक शक्ति एक अनियंत्रित आत्मनिर्भर श्रृंखला प्रतिक्रिया से उत्पन्न होती है, जिसमें परमाणु संलयन के रूप में जाने वाली प्रक्रिया में हीलियम बनाने के लिए हाइड्रोजन के आइसोटोप बेहद उच्च तापमान के साथ संयोजित होते हैं। उच्च तापमान जो प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक होते हैं, वे परमाणु बम के विस्फोट से उत्पन्न होते हैं।

परमाणु हथियार: थर्मोन्यूक्लियर हथियार

जून 1948 में इगोर वाई। टैम को पीएन लेबेडेव भौतिकी संस्थान (फियान) में एक विशेष शोध समूह का प्रमुख नियुक्त किया गया था

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एक थर्मोन्यूक्लियर बम एक परमाणु बम से मौलिक रूप से भिन्न होता है कि यह दो प्रकाश परमाणु नाभिक के संयोजन, या फ्यूज को भारी नाभिक बनाने के लिए जारी ऊर्जा का उपयोग करता है। एक परमाणु बम, इसके विपरीत, भारी परमाणु नाभिक को विभाजित करने या दो हल्के नाभिक में प्रवेश करने पर जारी ऊर्जा का उपयोग करता है। सामान्य परिस्थितियों में परमाणु नाभिक सकारात्मक विद्युत आवेशों को वहन करते हैं जो अन्य नाभिकों को दृढ़ता से पीछे हटाने का काम करते हैं और उन्हें एक दूसरे के करीब आने से रोकते हैं। केवल लाखों डिग्री के तापमान के तहत सकारात्मक चार्ज किए गए नाभिक पर्याप्त गतिज ऊर्जा, या गति प्राप्त कर सकते हैं, अपने पारस्परिक विद्युत प्रतिकर्षण को दूर करने के लिए और कम दूरी के परमाणु बल के आकर्षण के तहत गठबंधन करने के लिए एक दूसरे के करीब पर्याप्त रूप से पहुंच सकते हैं। हाइड्रोजन परमाणुओं की बहुत हल्की नाभिक इस संलयन प्रक्रिया के लिए आदर्श उम्मीदवार हैं क्योंकि वे कमजोर सकारात्मक आरोप लगाते हैं और इस प्रकार उन्हें दूर करने के लिए कम प्रतिरोध होता है।

हाइड्रोजन नाभिक जो भारी हीलियम नाभिक बनाने के लिए गठबंधन करता है, उन्हें अपने द्रव्यमान का लगभग एक छोटा हिस्सा (लगभग 0.63 प्रतिशत) एक बड़े परमाणु में "एक साथ" फिट करने के लिए खोना चाहिए। अल्बर्ट आइंस्टीन के प्रसिद्ध सूत्र: ई = एमसी ^{2 के} अनुसार, वे इसे पूरी तरह से ऊर्जा में परिवर्तित करके इस द्रव्यमान को खो देते हैं । इस सूत्र के अनुसार, बनाई गई ऊर्जा की मात्रा उस द्रव्यमान की मात्रा के बराबर है जिसे प्रकाश वर्ग की गति से गुणा किया जाता है। इस प्रकार उत्पादित ऊर्जा हाइड्रोजन बम की विस्फोटक शक्ति बनाती है।

ड्यूटेरियम और ट्रिटियम, जो हाइड्रोजन के समस्थानिक हैं, संलयन प्रक्रिया के लिए आदर्श अंतःक्रियात्मक नाभिक प्रदान करते हैं। ड्यूटेरियम के दो परमाणु, प्रत्येक एक प्रोटॉन और एक न्यूट्रॉन, या ट्रिटियम, एक प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन के साथ, संलयन प्रक्रिया के दौरान एक भारी हीलियम नाभिक बनाते हैं, जिसमें दो प्रोटॉन और या तो दो न्यूट्रॉन होते हैं। वर्तमान थर्मोन्यूक्लियर बमों में, फ्यूजन ईंधन के रूप में लिथियम -6 ड्यूटेराइड का उपयोग किया जाता है; यह संलयन प्रक्रिया में जल्दी ट्रिटियम में बदल जाता है।

एक थर्मोन्यूक्लियर बम में, विस्फोटक प्रक्रिया शुरू होती है जिसे प्राथमिक चरण कहा जाता है। इसमें अपेक्षाकृत कम मात्रा में पारंपरिक विस्फोटक होते हैं, जिनमें से विस्फोट एक विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया बनाने के लिए पर्याप्त विखंडन वाले यूरेनियम को साथ लाता है, जो बदले में एक और विस्फोट और कई मिलियन डिग्री का तापमान पैदा करता है। इस विस्फोट के बल और गर्मी को यूरेनियम के एक आसपास के कंटेनर द्वारा वापस परिलक्षित किया जाता है और इसे माध्यमिक चरण की ओर ले जाया जाता है, जिसमें लिथियम -6 ड्यूटेराइड होता है। जबरदस्त गर्मी संलयन की शुरुआत करती है, और द्वितीयक चरण के परिणामस्वरूप विस्फोट यूरेनियम कंटेनर को अलग कर देता है। संलयन प्रतिक्रिया द्वारा जारी न्यूट्रॉन यूरेनियम कंटेनर को विखंडन का कारण बनाते हैं, जो अक्सर विस्फोट द्वारा जारी ऊर्जा के अधिकांश के लिए जिम्मेदार होता है और जो इस प्रक्रिया में फॉलआउट (रेडियोधर्मी पदार्थों के जमाव) का उत्पादन भी करता है। (न्यूट्रॉन बम एक थर्मोन्यूक्लियर उपकरण है, जिसमें यूरेनियम कंटेनर अनुपस्थित होता है, जिससे बहुत कम विस्फोट होता है, लेकिन न्यूट्रॉन का एक घातक "उन्नत विकिरण" होता है।) थर्मोन्यूक्लियर बम में विस्फोटों की पूरी श्रृंखला में एक सेकंड का एक अंश होता है।

एक थर्मोन्यूक्लियर विस्फोट विस्फोट, प्रकाश, गर्मी और अलग-अलग मात्रा में फॉलआउट का उत्पादन करता है। धमाके का ठोस बल खुद को एक झटका तरंग का रूप लेता है जो सुपरसोनिक गति से विस्फोट के बिंदु से विकिरण करता है और जो किसी भी इमारत को कई मील के दायरे में पूरी तरह से नष्ट कर सकता है। विस्फोट की तीव्र सफेद रोशनी दर्जनों मील की दूरी से उस पर टकटकी लगाए लोगों को स्थायी अंधेपन का कारण बन सकती है। विस्फोट की तीव्र रोशनी और गर्मी सेट लकड़ी और अन्य दहनशील सामग्री कई मील की दूरी पर पहुंचती है, जिससे भारी आग पैदा होती है जो आग्नेयास्त्र में समा सकती है। रेडियोधर्मी फॉलआउट हवा, पानी और मिट्टी को दूषित करता है और विस्फोट के बाद भी जारी रह सकता है; इसका वितरण वस्तुतः दुनिया भर में है।

थर्मोन्यूक्लियर बम परमाणु बमों की तुलना में सैकड़ों या हजारों गुना अधिक शक्तिशाली हो सकते हैं। परमाणु बमों की विस्फोटक उपज किलोटन में मापी जाती है, जिसकी प्रत्येक इकाई टीएनटी टन के 1,000 टन के विस्फोटक बल के बराबर होती है। इसके विपरीत हाइड्रोजन बमों की विस्फोटक शक्ति, अक्सर मेगाटन में व्यक्त की जाती है, जिसकी प्रत्येक इकाई में 1,000,000 टन टीएनटी की विस्फोटक शक्ति के बराबर होती है। 50 से अधिक मेगाटन के हाइड्रोजन बम विस्फोट किए गए हैं, लेकिन रणनीतिक मिसाइलों पर घुड़सवार हथियारों की विस्फोटक शक्ति आमतौर पर 100 किलोटन से 1.5 मेगाटन तक होती है। अंतरमहाद्वीपीय बैलिस्टिक मिसाइलों के वारहेड्स में फिट होने के लिए थर्मोन्यूक्लियर बमों को काफी छोटा (कुछ फीट लंबा) बनाया जा सकता है; ये मिसाइल 20 या 25 मिनट में दुनिया भर में लगभग आधी यात्रा कर सकती हैं और कम्प्यूटरीकृत मार्गदर्शन प्रणाली इतनी सटीक है कि वे निर्धारित लक्ष्य के कुछ सौ गज के भीतर उतर सकते हैं।

एडवर्ड टेलर, स्टानिस्लाव एम। उलम, और अन्य अमेरिकी वैज्ञानिकों ने पहला हाइड्रोजन बम विकसित किया, जिसका परीक्षण 1 नवंबर, 1952 को एनीवेटक एटोल में किया गया। यूएसएसआर ने पहली बार 12 अगस्त, 1953 को हाइड्रोजन बम का परीक्षण किया, जिसके बाद मई में यूनाइटेड किंगडम ने इसे विकसित किया। 1957, चीन (1967), और फ्रांस (1968)। 1998 में भारत ने एक "थर्मोन्यूक्लियर डिवाइस" का परीक्षण किया, जिसे हाइड्रोजन बम माना जाता था। 1980 के दशक के उत्तरार्ध के दौरान दुनिया के परमाणु-सशस्त्र राष्ट्रों के शस्त्रागार में कुछ 40,000 थर्मोन्यूक्लियर उपकरण संग्रहीत थे। 1990 के दशक के दौरान यह संख्या घट गई। इन हथियारों का भारी विनाशकारी खतरा 1950 के दशक के बाद से दुनिया की आबादी और इसके राजनेताओं की प्रमुख चिंता का विषय रहा है। हथियारों का नियंत्रण भी देखें।