ปฏิกิริยาฟิชชัน นักออกแบบปรับปรุงการออกแบบพื้นฐาน ที่กระตุ้นการระเบิดได้ ในปี 1943 เอ็ดเวิร์ด เทลเลอร์ นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน ได้คิดค้นแนวคิดของการส่งเสริม การเร่งความเร็วหมายถึงกระบวนการที่ใช้ปฏิกิริยาฟิวชันเพื่อสร้างนิวตรอน ซึ่งจากนั้นจะนำไปใช้เพื่อกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาฟิชชัน ในอัตราที่สูงขึ้น ต้องใช้เวลาอีก 8 ปี กว่าที่การทดสอบครั้งแรก จะยืนยันความถูกต้องของการเพิ่มพลัง แต่เมื่อได้ข้อพิสูจน์แล้ว มันก็กลายเป็นการออกแบบที่ได้รับความนิยม
ในปีต่อๆ มา เกือบ 90 เปอร์เซ็นต์ของระเบิดนิวเคลียร์ที่สร้างขึ้นในอเมริกา ใช้การออกแบบแบบเพิ่มแรงดัน แน่นอน ปฏิกิริยาฟิวชันสามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานหลัก ในอาวุธนิวเคลียร์ได้เช่นกัน ในส่วนถัดไป เราจะดูการทำงานภายในของระเบิดฟิชชัน และการระเบิดของฟิชชันจะได้ผลแต่ก็ไม่มีประสิทธิภาพมากนัก นักวิทยาศาสตร์ใช้เวลาไม่นาน ในการสงสัยว่ากระบวนการนิวเคลียร์ที่ตรงกันข้าม ฟิวชันอาจทำงานได้ดีขึ้นหรือไม่
ฟิวชันเกิดขึ้นเมื่อนิวเคลียสของอะตอม 2 อะตอม รวมกันเป็นอะตอมเดียวที่หนักกว่า ที่อุณหภูมิสูงมาก นิวเคลียสของไฮโดรเจนไอโซโทปของดิวเทอเรียม และทริเทียม สามารถหลอมรวมกันได้อย่างง่ายดาย และปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมา ในกระบวนการนี้ อาวุธที่ใช้ประโยชน์จากกระบวนการนี้ เรียกว่าระเบิดฟิวชัน ระเบิดเทอร์โมนิวเคลียร์ หรือระเบิดไฮโดรเจน
ฟิวชันบอมบ์ให้ผลผลิตเป็นกิโลตันที่สูงกว่า และมีประสิทธิภาพมากกว่าฟิชชันบอมบ์ แต่พวกมันนำเสนอปัญหาบางอย่างที่ต้องแก้ไข ดิวเทอเรียม และทริเทียมซึ่งเป็นเชื้อเพลิงสำหรับการฟิวชันมีทั้งก๊าซ และยากต่อการกักเก็บ ทริเทียมขาดตลาดและต้องเติมเชื้อเพลิงในระเบิดอย่างต่อเนื่อง ดิวเทอเรียม หรือทริเทียม ต้องถูกบีบอัดอย่างมากที่อุณหภูมิสูง เพื่อเริ่มปฏิกิริยาฟิวชัน
นักวิทยาศาสตร์เอาชนะปัญหาแรกได้ โดยใช้ลิเทียมดิวเทอไรตื ซึ่งเป็นสารประกอบของแข็งที่ไม่ผ่านการสลายกัมมันตภาพรังสีที่อุณหภูมิปกติเป็นวัสดุเทอร์โมนิวเคลียร์หลัก เพื่อเอาชนะปัญหาไอโซโทป นักออกแบบระเบิดอาศัยปฏิกิริยาฟิชชัน เพื่อผลิตไอโซโทปจากลิเทียม ปฏิกิริยาฟิชชันยังช่วยแก้ปัญหาขั้นสุดท้าย รังสีส่วนใหญ่ที่ปล่อยออกมาใน ปฏิกิริยาฟิชชัน คือ รังสีเอกซ์ และรังสีเอกซ์เหล่านี้ให้อุณหภูมิ และความดันสูงที่จำเป็นต่อการเริ่มต้นฟิวชัน
ดังนั้น ฟิชชันบอมบ์จึงมีการออกแบบ 2 ขั้นตอน ฟิชชันหลัก หรือส่วนประกอบฟิชชันที่เพิ่มขึ้น และส่วนประกอบฟิชชันรอง เพื่อให้เข้าใจถึงการออกแบบระเบิดนี้ ให้จินตนาการว่าภายในปลอกระเบิด คุณมีระเบิดฟิชชันและปลอกกระบอกสูบทำจากยูเรเนียม 238 ตัวงัดแงะภายในตัวงัดแงะคือลิเทียมดิวเทอไรต์ เชื้อเพลิง และแท่งกลวงของพลูโทเนียม 239 ตรงกลางกระบอกสูบ
การแยกกระบอกสูบออกจากระเบิด เป็นเกราะป้องกันยูเรเนียม 238 และโฟมพลาสติกที่เติมช่องว่างที่เหลือในปลอกระเบิด การจุดชนวนของระเบิด ทำให้เกิดเหตุการณ์ตามลำดับดังนี้ ระเบิดฟิชชันระเบิดออก ปล่อยรังสีเอกซ์ รังสีเอกซ์เหล่านี้ ทำให้ความร้อนภายในระเบิด และการงัดแงะ โล่ป้องกันการระเบิดของเชื้อเพลิงก่อนเวลาอันควร ความร้อนทำให้การงัดแงะขยายตัว และเผาไหม้ ออกแรงกดลิเทียมดิวเทอไรต์เข้าด้านใน ลิเทียมดิวเทอไรต์ถูกบีบประมาณ 30 เท่า
คลื่นกระแทกจากการอัดทำให้เกิดฟิชชันในแท่งพลูโทเนียม แท่งฟิชชันจะปล่อยรังสี ความร้อน และนิวตรอนออกมา นิวตรอนเข้าไปในลิเทียมดิวเทอไรต์ รวมกับลิเทียม แล้วสร้างไอโซโทป การรวมกันของอุณหภูมิ และความดันสูง เพียงพอสำหรับปฏิกิริยาฟิวชันของทริเทียม ดิวเทอเรียม ทำให้เกิดความร้อน รังสี และนิวตรอนมากขึ้น
นิวตรอนจากปฏิกิริยาฟิวชันทำให้เกิดฟิชชันในชิ้นส่วนยูเรเนียม 238 จากตัวงัดแงะ และเกราะกำบังฟิชชันของชิ้นส่วนงัดแงะ และแผ่นป้องกันจะก่อให้เกิดการแผ่รังสี และความร้อนมากยิ่งขึ้น เหตุการณ์ทั้งหมดนี้ เกิดขึ้นในประมาณ 600 วินาที สำหรับการระเบิดของฟิชชันบอมบ์ และ 50 วินาที สำหรับเหตุการณ์ฟิวชัน
ผลที่ตามมา คือการระเบิดครั้งมหึมาที่ให้ผลผลิต 10,000 กิโลตัน มีพลังมากกว่าการระเบิดของลิตเติลบอยถึง 700 เท่า การสร้างระเบิดนิวเคลียร์เป็นสิ่งหนึ่ง การส่งอาวุธไปยังเป้าหมายที่ต้องการ และจุดชนวนให้สำเร็จเป็นอีกเรื่องหนึ่ง นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับระเบิดลูกแรกที่นักวิทยาศาสตร์สร้างขึ้น
เมื่อสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่ 2 เขียนในวารสารวิทยาศาสตร์อเมริกัน ฉบับปี 1995 ฟิลิป มอร์ริสัน สมาชิกโครงการแมนฮัตตันกล่าวถึงอาวุธยุคแรกว่า ระเบิดทั้ง 3 ลูกในปี 1945 ระเบิดทดสอบ และระเบิด 2 ลูกทิ้งในญี่ปุ่น เป็นชิ้นส่วนที่เกือบจะไม่ได้ประดิษฐ์ขึ้นเอง อุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการที่ซับซ้อนเกินกว่าจะเป็นอาวุธที่เชื่อถือได้
บทความที่น่าสนใจ : การเลี้ยงดูเด็ก วิธีการรักษาบาดแผลเพื่อเลี้ยงลูกให้มีสุขภาพจิตที่ดี
