Bom hidrogen, sejauh ini, adalah senjata paling merusak yang pernah ditemukan manusia. Ini adalah jenis bom nuklir yang paling kuat, dalam beberapa kasus mencapai lebih dari 2,000 kali hasil bom nuklir yang dijatuhkan di Hiroshima dan Nagasaki, Jepang. Tidak seperti “bom atom” pertama — juga dikenal sebagai bom-A — yang melepaskan energi dengan fisi, atau memecah inti atom berat seperti uranium dan plutonium, bom hidrogen melepaskan energi dengan menggabungkan inti ringan seperti tritium atau deuterium, mengubah bahkan lebih banyak materi menjadi energi. Ketika Presiden Truman mengizinkan penjatuhan bom atom di Hiroshima dan Nagasaki, dia mengatakan bahwa senjata tersebut menggunakan kekuatan yang sama dengan Matahari, tetapi itu tidak benar – Matahari menggunakan fusi nuklir, bukan fisi nuklir. Namun, bom hidrogen benar-benar melepaskan kekuatan yang menjadi bahan bakar Matahari.
Bagaimana itu bekerja
Fusi nuklir melibatkan menciptakan unsur-unsur yang lebih berat dari yang lebih ringan dengan menggabungkan inti atom bersama-sama. Di Matahari, ini sebagian besar berbentuk peleburan inti hidrogen untuk membentuk helium. Reaksi fusi sangat sulit untuk dimulai karena inti bermuatan positif, dan karena itu saling tolak kuat melalui gaya elektromagnetik yang kuat. Inti unsur-unsur yang lebih berat daripada hidrogen disatukan oleh gaya nuklir kuat, yang, pada skala ini, jauh lebih kuat daripada elektromagnetik. Gaya kuat, bagaimanapun, hanya signifikan pada jarak yang sangat pendek, sekitar ukuran inti atom.
Untuk memulai fusi nuklir, nukleus entah bagaimana harus dibawa sangat berdekatan. Di Matahari, ini dicapai dengan gravitasi. Dalam bom hidrogen, itu dicapai dengan kombinasi tekanan dan suhu ekstrem yang disebabkan oleh ledakan fisi. Oleh karena itu, bom hidrogen adalah senjata dua tahap: ledakan fisi awal menyebabkan ledakan fusi. Sebuah bom fisi “primer” diledakkan dengan cara normal, yang kemudian memampatkan bahan bakar fusi “sekunder” dan menyalakan “busi” uranium yang membelah dan mengarahkan bahan bakar fusi ke panas yang diperlukan untuk memulai reaksi — sekitar 20,000,000°F (11,000,000 °C).
Di Matahari, proses fusi utama menghasilkan empat inti hidrogen, yang hanya terdiri dari satu proton, bergabung untuk membuat inti helium, yang memiliki dua proton dan dua neutron. Isotop hidrogen yang lebih berat deuterium dan tritium, dengan satu dan dua neutron, masing-masing, dibuat pada langkah-langkah perantara. Tidaklah praktis untuk mencoba meniru seluruh proses dengan memulai dengan hidrogen biasa, tetapi peleburan deuterium dan tritium dapat dicapai. Tes awal melibatkan penggunaan gas-gas ini dalam bentuk cair, tetapi modifikasi penting adalah penggunaan deuterida lithium padat, senyawa lithium dan deuterium. Di bawah kondisi yang diciptakan oleh ledakan fisi awal, litium diubah menjadi tritium, yang kemudian bergabung dengan deuterium.
Sejarah
Prinsip bom hidrogen pertama kali diuji pada tanggal 9 Mei 1951 oleh militer Amerika Serikat, selama uji “George” terhadap Operasi Rumah Kaca di Pacific Proving Grounds. Sebagian besar energi yang dihasilkan dari tes ini berasal dari bahan bakar fisi, tetapi ini menunjukkan bahwa bom fisi dapat digunakan sebagai batu loncatan untuk sesuatu yang lebih merusak. Tes serupa, “Item”, berlangsung pada 25 Mei 1951.
Uji coba bom hidrogen pertama, “Ivy Mike”, dilakukan pada 1 November 1952, diledakkan di Atol Eniwetok di Pasifik, sebagai bagian dari Operasi Ivy. Bom itu meledak dengan kekuatan yang setara dengan 10.4 megaton (juta ton) TNT — lebih dari 450 kali lebih kuat daripada bom atom yang dijatuhkan di Nagasaki selama Perang Dunia II. Menggunakan deuterium cair sebagai bahan bakar, bom hidrogen ini membutuhkan 18 ton peralatan pendingin. Itu bukan senjata praktis, tetapi itu membuktikan bahwa bom fusi dengan kekuatan luar biasa dapat dibuat.
Tes selanjutnya, “Castle Bravo”, menggunakan lithium deuteride padat sebagai gantinya, mengurangi berat perangkat, menghilangkan kebutuhan untuk pendinginan, dan menjadikannya senjata yang dapat dibawa oleh pesawat atau dipasang pada rudal. Tes Castle Bravo, dengan hasil 15 megaton, adalah senjata nuklir paling kuat yang diuji oleh Amerika Serikat, tetapi bukan yang paling kuat yang pernah ada. Perbedaan itu milik perangkat yang dikenal sebagai “Ivan besar” yang diledakkan oleh Uni Soviet 13,000 kaki (4,000 m) di atas lapangan uji di pulau Novaya Zemlya pada 30 Oktober 1961. Ledakan 50 megaton mengakibatkan area kehancuran total dengan radius sejauh 15.5 mil (25 km) dari titik nol, dan kaca jendela pecah sejauh 559 mil (900 km). Saksi mata menggambarkan bola api besar yang mencapai tanah, dan mencapai ketinggian hampir 34,000 kaki (10,363 m); awan jamur yang mencapai 210,000 kaki (64,008 m); dan kilatan cahaya yang terlihat sejauh 621 mil (1,000 km).