تصميم الأسلحة النووية

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

The first nuclear weapons, though large, cumbersome and inefficient, provided the basic design building blocks of all future weapons. Here the Gadget device is prepared for the first nuclear test: Trinity.

قنبلة الولد الصغير

تصميم يوضح قنبلة الولد الصغير التي هي قنبلة ذات انشطار مصوب

 التفاعلات النووية

 سلاح تجميعي على نمط مدفعي

Diagram of a gun-type fission weapon

•  مقالة مفصلة: Gun-type fission weapon

القنابل ذو الأنشطار المصوب عبارة عن احد انواع الأسلحة النووية وبالتحديد من نوع الأسلحة النووية التجميعية وهذه النوعية من القنابل هي التي اسقاطها على مدينة هيروشيما وسميت القنبلة بقنبلة الولد الصغير. هذه النوعية من القنابل تعتمد على عملية الأنشطار النووي بالأضافة إلى فكرة قنابل الكتلة الحرجة . حيث يتم اطلاق رصاصة مصنوعة من اليورانيوم لايصال عنصر معين إلى مرحلة من التحمل حيث تستمر عمليات الأنشطار النووي حتى بدون تسليط نيوترونات خارجية عليه والتي تسمى بحالة الكتلة الفوق حرجة. احد مساوئ هذه القنبلة هي انها تتطلب كميات كبيرة من اليورانيوم-235 ويتطلب بناء القنبلة وقتا كبيرا.

في قنبلة الولد الصغير كانت الطلقة المستخدمة لتحفيز الأنشطار النووي و الوصول إلى مرحلة الكتلة فوق الحرجة عبارة عن 24 كغم من اليورانيوم-235 وكان طول الطلقة 16 سم وعرضها 10 سم واطلقت هذه الطلقة عبر برميل كان وزنه 450 كغم وطوله 180 سم وكانت سرعة الطلقة 300 متر في الثانية وعندما اصابت الطلقة هدفها المصنوع من اليورانيوم-235 ادى هذا إلى تحفيز سلسلة من عمليات الأنشطار النووي وبلغت قوة القنبلة 15 كيلوطن من مادة تي إن تي .

 Implosion type weapon

 الأسلحة النووية الحرارية ثنائية المراحل

Pure fission or fusion-boosted fission weapons can be made to yield hundreds of kilotons, at great expense in fissile material and tritium, but by far the most efficient way to increase nuclear weapon yield beyond ten or so kilotons is to tack on a second independent stage, called a secondary.

Ivy Mike, the first two-stage thermonuclear detonation, 10.4 megatons, November 1, 1952.

A. Warhead before firing; primary (fission bomb) at top, secondary (fusion fuel) at bottom, all suspended in polystyrene foam. B. High-explosive fires in primary, compressing plutonium core into supercriticality and beginning a fission reaction. C. Fission primary emits X-rays which reflects along the inside of the casing, irradiating the polystyrene foam. D. Polystyrene foam becomes plasma, compressing secondary, and fissile uranium (U-235) sparkplug begins to fission. E. Compressed and heated, lithium-6 deuteride fuel begins fusion reaction, neutron flux causes tamper to fission. A fireball is starting to form.

 القنابل النظيفة

Bassoon, the prototype for a 3.5-megaton clean bomb or a 25-megaton dirty bomb. Dirty version shown here, before its 1956 test.

Energy distribution of weapon

	القياسية	المطورة
Blast	50%	40%
Thermal energy	35%	25%
Instant radiation	5%	30%
Residual radiation	10%	5%

 المصادر

 عامة

• Cohen, Sam, The Truth About the Neutron Bomb: The Inventor of the Bomb Speaks Out, William Morrow & Co., 1983
• Glasstone, Samuel and Dolan, Philip J., The Effects of Nuclear Weapons (third edition) (hosted at the Trinity Atomic Web Site), U.S. Government Printing Office, 1977. PDF Version
• 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, Office of Technology Assessment (May 1979).
• Rhodes, Richard. The Making of the Atomic Bomb. Simon and Schuster, New York, (1986 ISBN 0-684-81378-5)
• Rhodes, Richard. Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb. Simon and Schuster, New York, (1995 ISBN 0-684-82414-0)
• Smyth, Henry DeWolf, Atomic Energy for Military Purposes, Princeton University Press, 1945. (see: Smyth Report)

 وصلات خاجية

• Carey Sublette's Nuclear Weapon Archive is a reliable source of information and has links to other sources.
  • Nuclear Weapons Frequently Asked Questions: Section 4.0 Engineering and Design of Nuclear Weapons
• The Federation of American Scientists provides solid information on weapons of mass destruction, including nuclear weapons and their effects
• Globalsecurity.org provides a well-written primer in nuclear weapons design concepts (site navigation on righthand side).
• More information on the design of two-stage fusion bombs
• Militarily Critical Technologies List (MCTL) from the US Government's Defense Technical Information Center
• "Restricted Data Declassification Decisions from 1946 until Present", Department of Energy report series published from 1994 until January 2001 which lists all known declassification actions and their dates. Hosted by Federation of American Scientists.
• The Holocaust Bomb: A Question of Time is an update of the 1979 court case USA v. The Progressive, with links to supporting documents on nuclear weapon design.
• Annotated bibliography on nuclear weapons design from the Alsos Digital Library for Nuclear Issues