متى تم وضع تصميم تيلر-أولام للقنبلة الإنشطارية ؟
تصميم تيلر-أولام (Teller–Ulam) هو تصميم القنبلة الهيدروجينية بمفهومه الذي طورته واستخدمته لأول مرة الولايات المتحدة ويُستخدم منذ ذلك الحين في معظم الأسلحة النووية على مستوى العالم.[1] ويُشار إليه بالعامية باسم "سر القنبلة الهيدروجينية" نظرًا لاستخدام الاندماج النووي الهيدروجيني فيها، على الرغم من أنه في معظم الاستخدامات يأتي الجزء الأكبر من طاقتها التدميرية من الانشطار النووي لليورانيوم، وليس الاندماج النووي الهيدروجيني.[2] وقد سمي بهذا الاسم نسبةً إلى المشاركين الرئيسيين في وضعه إدوارد تيلر (Edward Teller) وستانيسلو أولام (Stanisław Ulam)، اللذين طوراه في عام 1951 للولايات المتحدة الأمريكية، مع مساهمة جون فون نيومان (John von Neumann) في تطوير بعض المفاهيم المحددة. وقد تم استخدامه لأول مرة في الأسلحة النووية الحرارية ذات النطاق التدميري الذي يُقاس بـالميجا طن المتعدد. ونظرًا لأن تصميم القنبلة الهيدروجينية تيلر-أولام هو الأكثر فعالية للأسلحة النووية الصغيرة، فإن جميع الأسلحة النووية تقريبًا التي تطورها الدول الخمسة المالكة للأسلحة النووية بموجب معاهدة الحد من انتشار الأسلحة النووية تستخدمه.[3]
يعتمد تكوين تصميم القنبلة الهيدروجينية تيلر-أولام في جوهره على وقوع حالتين على الأقل من الانفجار الداخلي: أولاً، تقوم المواد المتفجرة (الكيميائية) التقليدية في المرحلة الأولية بضغط النواة القابلة للانشطار، مما يتسبب في انفجار انشطاري أقوى عدة مرات من الانفجار الذي تحققه المواد المتفجرة الكيميائية وحدها (المرحلة الأولى). ثانيًا، يتم استخدام الإشعاع المنبعث من الانشطار في المرحلة الأولية في ضغط المرحلة الثانوية الاندماجية وإشعالها، مما يتسبب في انفجار اندماجي أقوى عدة مرات من الانفجار الانشطاري وحده. ويمكن أن تستمر سلسلة الضغط هذه لعدد اختياري من المراحل الانشطارية الثالثة. وأخيرًا، تنتهي القنابل الفعالة (ولكن ليست القنابل التي يطلق عليها القنابل النيوترونية) بانشطار الكابح الأخير المصنوع من اليورانيوم الطبيعي، وهو ما لا يمكن تحقيقه في العادة دون التدفق النيوتروني الذي توفره التفاعلات الاندماجية في المراحل الثانوية أو الثالثة. ويمكن التوسع في تصميمات القنابل هذه لتصل إلى أي قدر اختياري من القوة (مع إضافة أي عدد مطلوب من المراحل الاندماجية)، ومن الممكن أن تصل إلى مستوى "قنبلة الهلاك (يوم القيامة)" (doomsday device). إلا أن مثل هذه القنابل لا تزيد قوتها في العادة عن اثني عشر ميجا طن، والتي تعتبر بوجه عام كافية لتدمير أصعب الأهداف العملية وأكثرها تحصينًا (على سبيل المثال، منشأة تحكم مثل مركز عمليات جبل شايان (Cheyenne Mountain). وحتى هذه القنابل الكبيرة قد تم استبدالها بقنابل نووية خارقة للمخابئ المحصنة (bunker buster) ذات نتاج أصغر، انظر أيضًا القنبلة النووية الخارقة للمخابئ المحصنة.