수소폭탄

위키백과, 우리 모두의 백과사전.
이동: 둘러보기, 검색
IvyMike2.jpg

수소폭탄(水素爆彈) 일반 핵폭탄을 이용해 수소 핵융합을 일으켜 폭발력을 증가시킨 핵폭탄을 말한다. 열핵폭탄 또는 열핵융합탄이라고도 한다.

수소폭탄의 아버지인 에드워드 텔러가 1951년 개발한 텔러-울람 설계 디자인의 핵폭탄이다. 1단계 핵폭발의 에너지를 2단계 핵폭발의 에너지로 증폭시키는 방식이다.[1] 현재 3단계 핵폭탄인 W88 핵탄두가 실전배치되어 있다. 이론상으로는 6단계 핵폭탄도 가능한데, TNT 기가톤급 폭발력을 낸다.

최초의 수폭실험은 1952년 미국의 습식이, 1953년 소련의 건식이 성공하였으며, 실제로 폭파가 이루어진 수소폭탄 중 가장 강력한 것은 1953년 소련차르 봄바이다. TNT 50메가톤의 폭발력이었다.

원리[편집]

전형적인 반응식은 삼중수소중수소가 고온하에서 반응하여 헬륨의 원자핵이 융합되면서 중성자 1개가 튀어나오게 되는 것이다. 이들 수소는 액체 상태의 것을 사용하기 때문에 습식(濕式)이라 한다. 그런데 이것은 냉각장치 등으로 부피가 커서 실용에는 적합하지 않다. 따라서 리튬과 수소의 화합물(고체)을 사용하는 건식(乾式)이 개발되었다. 그 반응의 예를 들면 중수소화 리튬(6Li2H)이 고온하에서 중성자의 충격을 받으면 헬륨과 중수소와 삼중수소가 생성되고, 다시 중수소와 삼중수소가 융합하여 헬륨이 생겨나고, 중성자가 튀어나오게 되는 식이다. 수소폭탄의 반응에는 임계량(臨界量)이 없으므로 이론적으로는 대형화·소형화가 가능하다.

종류[편집]

수소폭탄에는 수소폭탄·초우라늄폭탄·순융합폭탄 등이 있다. 수소 융합반응에서는 분열생성물과 같은 다량의 방사능이 발생되지 않으므로 수소폭탄은 비교적 '깨끗한 수폭'이지만, 수소폭탄의 주위를 우라늄-238로 싼 초우라늄 폭탄은 수폭의 융합반응에서 발생하는 고속 중성자에 의해 보통은 비분열성인 우라늄-238로 분열반응을 일으키게 함으로써 보다 큰 폭발력과 함께 다량의 방사능을 발생하는 '더러운 수폭'이며, 이 폭탄을 3F 폭탄이라 한다. 우라늄-238 대신에 코발트-60을 사용한 코발트 폭탄, 질소 화합물을 사용한 질소폭탄도 있다. [2]

주석[편집]