El aumento de la fusión es una característica crucial en cualquier arma nuclear destinada a la disuasión, tanto es así que es poco probable que una nación con un arsenal nuclear hoy no la use en todas sus armas.
La tecnología tiene múltiples beneficios sinérgicos, el más importante de los cuales no es la “miniaturización” per se. Es el hecho de que elimina por completo el problema de la predetonización que no solo hace que las armas nucleares no sean confiables, sino que las hace vulnerables a una suave “muerte por neutrones” donde una explosión nuclear cercana (por ejemplo, por una ojiva ABM o una ojiva fratricida) causará un “fizzle”
El problema de la predetonización en las armas de fisión pura es bien conocido, y causó mucha preocupación y replanificación durante el Proyecto Manhattan. Se requirió el desarrollo del proceso de ensamblaje muy rápido llamado implosión para usar el plutonio en las armas, en lugar del método de ensamblaje de armas planeado originalmente, debido al hecho de que el plutonio emite neutrones espontáneos frecuentes.
El problema de la predetonización se debe al hecho de que debe comenzar con un ensamblaje subcrítico y luego llevarlo a un alto grado de supercriticidad para obtener un gran rendimiento de fisión pura. Pero si incluso un neutrón está presente al principio del proceso de ensamblaje, se multiplicará hasta el punto de que la energía hará explotar la bomba antes de que alcance la supercriticidad total del diseño.
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Con un potente sistema de implosión (como el que se usa en la bomba Fat Man), este rendimiento de “pelea” en el peor de los casos es bastante grande, aproximadamente un kilotón, pero mucho menos que el rendimiento de diseño de 20 kilotones. Aunque el diseño de Fat Man de primera generación, que usa plutonio de armas supergradas, redujo la probabilidad de que un neutrón espontáneo obligue al arma a este rendimiento fizzle a una pequeña probabilidad, en un entorno de combate nuclear donde otras armas nucleares están explotando cerca en el espacio y el tiempo, liberando enormes inundaciones de neutrones como lo hacen, el fizzle se convierte en una certeza.
Pero la reacción de fusión de fase gaseosa de deuterio-tritio se enciende a una temperatura alcanzada por una explosión de fisión de solo 0.25 kilotones. Este es el hecho clave que hace que los arsenales estratégicos modernos, con múltiples misiles de ojivas capaces de explotarlos a todos en un solo objetivo, sea posible y también los proteja de las fáciles “matanzas de neutrones con neutrones” por parte de ojivas nucleares defensivas muy pequeñas.
Al utilizar el refuerzo de fusión, el sistema de implosión de fisión solo necesita alcanzar un estado de supercriticidad suficiente para un rendimiento de 250 toneladas a prueba de detonación, con lo cual la combustión de fusión libera una explosión de neutrones que fisiona el resto del núcleo de la bomba a la vez.
Por supuesto, un sistema de fisión que solo necesita alcanzar un rendimiento máximo de 250 toneladas, a diferencia de un rendimiento de 20 kilotones, puede ser más barato (o más numeroso) usando menos material fisionable y también mucho más liviano ya que el sistema de implosión muy potente y pesado utilizado en Fat Man ya no se necesita.
La diferencia aquí es aproximadamente entre 6.2 kg de plutonio y 4000 kg de alto explosivo utilizado en Fat Man, y 4 kg de plutonio y 25 kg de alto explosivo en una primaria moderna.
Pero las sinergias no terminan ahí. Una bomba de fisión ligera también es excelente para usar un primario termonuclear. La baja masa significa que la alta temperatura de la explosión no se diluye y fluye rápidamente hacia el secundario para impulsar el proceso de implosión por radiación.
Y aún más ventajas: es posible hacer una bomba completamente ensamblada segura de un punto.
Esto no es posible con una bomba de fisión pura de varios kilotones. En tal arma hay tanto material fisionable presente, y es tan explosivo en el sistema de implosión, que una implosión imperfecta (un evento de ignición de “un punto”) de una detonación accidental puede producir un rendimiento nuclear, tal vez tan grande como el kiloton fizzle rendimiento. Por esta razón, cuando los Estados Unidos almacenaron armas de fisión pura, en realidad tenían el núcleo de la bomba en dos piezas con un motor para unirlas antes de que la bomba pudiera dispararse (lo que aumenta el peso y el tamaño y reduce la fiabilidad).
Y todavía no hemos terminado con las ventajas.
Con el bajo rendimiento de ignición por fusión, es posible debilitar el sistema de implosión de manera que incluso el disparo adecuado del sistema de implosión aún no puede producir un rendimiento nuclear significativo a menos que haya miles de millones de neutrones presentes al comienzo de la implosión. Por lo tanto, un potente generador de neutrones de pulso necesita disparar en el momento adecuado, además del sistema de implosión, lo que aumenta aún más la seguridad.