Senjata termonuklir, senjata fusi atau bom hidrogen (bom-H) adalah senjata nuklir generasi kedua yang menggunakan fusi nuklir. Sebagai senjata paling destruktif yang pernah diciptakan, hasilnya biasanya melebihi senjata nuklir generasi pertama sebanyak dua puluh kali lipat, dengan persyaratan massa dan volume yang jauh lebih rendah. Karakteristik reaksi fusi memungkinkan penggunaan uranium yang terdeplesi non-fisil sebagai bahan bakar utama senjata, sehingga memungkinkan penggunaan bahan fisil yang langka secara lebih efisien. Desain bertingkatnya berbeda dari penggunaan fusi pada senjata fisi yang ditingkatkan yang lebih sederhana. Uji termonuklir skala penuh pertama[a] (Ivy Mike) dilakukan oleh Amerika Serikat pada tahun 1952, dan konsep ini sejak itu telah diterapkan oleh setidaknya lima negara-senjata-nuklir yang diakui oleh NPT: Amerika Serikat, Rusia, Britania Raya, Cina, dan Prancis.[1]

Diagram hulu ledak AS W88, desain termonuklir standar. 1. Primer: senjata fisi yang memicu sekunder 2. Sekunder: bahan bakar fisi dan fusi yang diledakkan ke dalam oleh radiasi 3. Wadah radiasi: Menyalurkan radiasi sinar-X dari primer ke sekunder 4. Pengisi saluran: Busa plastik yang meningkatkan implosi radiasi 5. Tabung gas penguat: Penggantian berkala seiring meluruhnya gas tritium 6. Lensa bahan peledak tinggi 7. Inti berongga plutonium-239 8. Gas penguat deuterium dan tritium 9. Bahan bakar termonuklir litium deuterida 10. Busi uranium yang sangat diperkaya 11. Penahan uranium yang sangat diperkaya 12. Wadah uranium alam
Uji termonuklir Castle Bravo, Bikini Atoll, 1954, uji nuklir AS terbesar yang pernah ada.

Desain semua senjata termonuklir diyakini menggunakan konfigurasi Teller–Ulam. Ini mengandalkan imploisi radiasi, di mana sinar-X dari detonasi tahap primer, yaitu bom fisi, disalurkan untuk mengompresi tahap fusi sekunder yang terpisah yang berisi bahan bakar termonuklir, terutama litium-6 deuterida. Selama detonasi, neutron mengubah litium-6 menjadi helium-4 ditambah tritium. Isotop hidrogen berat, deuterium dan tritium, kemudian mengalami reaksi yang melepaskan energi dan neutron. Karena alasan ini, senjata termonuklir sering disebut secara sehari-hari sebagai bom hidrogen atau bom-H.[b]

Selain itu, sebagian besar senjata menggunakan tamper dan selubung dari uranium alam atau uranium terdeplesi. Ini mengalami fisi cepat dari neutron fusi cepat dan merupakan kontribusi utama terhadap total hasil ledakan dan fallout produk fisi radioaktif.[2][3]

Senjata termonuklir dianggap mungkin pada tahun 1941 dan menjadi subjek penelitian dasar selama Proyek Manhattan.[4] Uji nuklir Soviet pertama memicu pengejaran habis-habisan terhadap senjata termonuklir di AS, meskipun awalnya mendapat penentangan dari banyak ilmuwan mantan Proyek Manhattan. Konfigurasi Teller-Ulam, yang dinamai dari para kontributornya, Edward Teller dan Stanisław Ulam, dirumuskan pada tahun 1951,[5] dengan kontribusi dari John von Neumann. Operasi Greenhouse menyelidiki reaksi termonuklir sebelum uji Mike skala penuh.

Perangkat bertingkat kemudian dikembangkan dan diuji, sebagian besar secara independen,[c] oleh Uni Soviet (1955), Britania Raya (1957), Cina (1966), dan Prancis (1968).[6] Tidak ada informasi publik yang cukup untuk menentukan apakah India,[7][8][9][10][11] Israel,[12][6] atau Korea Utara[13][6] memiliki senjata bertingkat. Pakistan tidak dianggap telah mengembangkannya.[10][14] Setelah runtuhnya Uni Soviet tahun 1991, Ukraina, Belarus, dan Kazakhstan menjadi negara-negara pertama dan satu-satunya yang menyerahkan senjata termonuklir mereka, meskipun senjata-senjata ini tidak pernah meninggalkan kendali operasional pasukan Rusia. Mengikuti Perjanjian Larangan Uji Nuklir Komprehensif tahun 1996, sebagian besar negara yang memiliki senjata termonuklir mempertahankan persediaan dan keahlian mereka menggunakan simulasi komputer, pengujian hidrodinamik, pengawasan hulu ledak, dan eksperimen fusi konfinemen inersia.

Senjata termonuklir adalah satu-satunya sumber buatan ledakan di atas satu megaton TNT. Tsar Bomba adalah bom paling kuat yang pernah diledakkan dengan 50 megaton TNT (210 PJ),[15] meskipun tamper uranium diganti dengan timbal untuk mengurangi fallout radioaktif.[16] Karena merupakan desain paling efisien untuk hasil di atas 50 kiloton TNT (210 TJ), dan dengan berkurangnya relevansi senjata nuklir taktis, hampir semua senjata nuklir yang dikerahkan oleh lima negara bersenjata nuklir yang diakui saat ini adalah termonuklir.[17] Pengembangannya mendominasi perlombaan senjata nuklir Perang Dingin. Tingkat kerusakan dan kemampuan miniaturisasi hasil tinggi, seperti dalam hulu ledak MIRV, mendefinisikan pencegahan nuklir dan kehancuran bersama yang terjamin. Perluasan desain senjata termonuklir mencakup bom bersih dengan fallout minimal dan bom neutron dengan radiasi tembus yang ditingkatkan. Meski demikian, sebagian besar senjata termonuklir yang dirancang, termasuk semua hulu ledak nuklir AS dan Inggris saat ini, mendapatkan sebagian besar energinya dari fisi cepat, yang menyebabkan fallout tinggi.[18]

Senjata nuklir
One of the first nuclear bombs.
Sejarah senjata nuklir
Perang nuklir
Perlombaan nuklir
Disain senjata / uji coba
Ledakan nuklir
Sistem pengiriman
Espionase nuklir
Proliferasi
Negara
Negara dengan senjata nuklir

AS · Rusia · Britania Raya · Prancis
Tiongkok · India · Pakistan
Israel · Korea Utara

Terminologi

sunting

Kata sifat "termonuklir," "fusi," dan "hidrogen" digunakan terutama untuk mendeskripsikan senjata nuklir bertingkat, yang memungkinkan hasil fusi besar. Senjata ini beroperasi berdasarkan prinsip imploisi radiasi, dan sinonim dengan desain Teller-Ulam, yang dikembangkan secara independen oleh setidaknya lima negara.

"Termonuklir" mengacu pada fusi termonuklir, di mana inti atom digabungkan melalui kecepatan tumbukan tinggi pada suhu tinggi. Tidak seperti senjata fisi, yang detonasinya dimediasi melalui transportasi neutron, hasil termonuklir lebih langsung bergantung pada suhu dan tekanan yang dicapai selama kompresi sekunder.

Ini berbeda dari perangkat fisi yang ditingkatkan, yang menggunakan fusi termonuklir, tetapi meledakkan desain satu tahap yang secara teoritis dibatasi hingga sekitar satu megaton.[19]

Terlepas dari namanya, senjata termonuklir yang paling sederhana dan paling umum mendapatkan sebagian besar hasilnya (>80% untuk senjata AS) dari fisi cepat tamper uranium alam atau uranium terdeplesi. Senjata termonuklir bersih (<10% fisi) juga telah diuji dan mungkin telah dikerahkan.[18]

Edward Teller pada tahun 1958

Prinsip dasar

sunting

Tahap primer dan sekunder

sunting

Prinsip dasar konfigurasi Teller–Ulam adalah gagasan bahwa bagian-bagian berbeda dari senjata termonuklir dapat dirangkaikan bersama dalam beberapa tahap, dengan detonasi setiap tahap menyediakan energi untuk menyulut tahap berikutnya. Minimum, ini mencakup bagian primer yang terdiri dari bom fisi tipe imploisi (sebuah "pemicu"), dan bagian sekunder yang terdiri dari bahan bakar fusi. Energi yang dilepaskan oleh primer mengompresi sekunder melalui proses imploisi radiasi, di mana ia dipanaskan dan mengalami fusi nuklir. Proses ini dapat dilanjutkan, dengan energi dari sekunder yang menyulut tahap fusi ketiga; AN602 "Tsar Bomba" milik Uni Soviet dianggap sebagai perangkat tiga tahap fisi-fusi-fusi. Secara teoretis, dengan melanjutkan proses ini, senjata termonuklir dengan hasil yang sangat besar dapat dibangun. Senjata fisi dibatasi hasilnya karena hanya sejumlah bahan bakar fisi yang dapat dikumpulkan di satu tempat sebelum bahaya terjadi superkritis secara tidak sengaja menjadi terlalu besar.

Salah satu kemungkinan versi konfigurasi Teller–Ulam

Mengelilingi komponen lainnya adalah hohlraum atau selubung radiasi, sebuah wadah yang menjebak energi tahap pertama atau primer di dalamnya untuk sementara waktu. Bagian luar selubung radiasi ini, yang juga biasanya merupakan casing luar bom, adalah satu-satunya bukti visual langsung yang tersedia untuk umum mengenai konfigurasi komponen bom termonuklir. Berbagai foto eksterior bom termonuklir telah dideklasifikasi.[20]

Primer adalah bom fisi metode imploisi standar, meskipun kemungkinan dengan inti yang ditingkatkan oleh sejumlah kecil bahan bakar fusi (biasanya gas deuterium:tritium 1:1) untuk efisiensi ekstra; bahan bakar fusi melepaskan neutron berlebih ketika dipanaskan dan dikompresi, menginduksi fisi tambahan. Saat ditembakkan, inti 239Pu atau 235U akan dikompresi menjadi bola lebih kecil oleh lapisan khusus bahan peledak tinggi konvensional yang diatur di sekelilingnya dalam pola lensa peledak, memulai reaksi rantai nuklir yang menggerakkan "bom atom" konvensional.

Sekunder biasanya digambarkan sebagai kolom bahan bakar fusi dan komponen lainnya yang dibungkus dalam banyak lapisan. Di sekeliling kolom pertama terdapat "pendorong-tamper", lapisan berat dari uranium-238 (238U) atau timbal yang membantu mengompresi bahan bakar fusi (dan, dalam kasus uranium, mungkin akhirnya mengalami fisi sendiri). Di dalamnya terdapat bahan bakar fusi, biasanya berupa litium deuterida, yang digunakan karena lebih mudah dijadikan senjata daripada gas tritium/deuterium yang dicairkan. Bahan bakar kering ini, ketika dibombardir oleh neutron, menghasilkan tritium, sebuah isotop berat dari hidrogen yang dapat mengalami fusi nuklir, bersama dengan deuterium yang ada dalam campuran. Di dalam lapisan bahan bakar terdapat "busi", sebuah kolom berongga dari bahan fisil (239Pu atau 235U) yang sering ditingkatkan dengan gas deuterium. Busi, ketika dikompresi, dapat mengalami fisi nuklir (karena bentuknya, ia bukan massa kritis tanpa kompresi). Tersier, jika ada, akan ditempatkan di bawah sekunder dan kemungkinan dibuat dari bahan yang sama.[21][22]

Tahap antara

sunting

Memisahkan sekunder dari primer adalah tahap antara. Primer yang berfisi menghasilkan empat jenis energi: 1) gas panas yang mengembang dari muatan peledak tinggi yang mengimplosi primer; 2) plasma yang sangat panas yang awalnya merupakan material fisil bom dan tampernya; 3) radiasi elektromagnetik; dan 4) neutron dari detonasi nuklir primer. Tahap antara bertanggung jawab untuk memoduler secara akurat transfer energi dari primer ke sekunder. Ia harus mengarahkan gas panas, plasma, radiasi elektromagnetik, dan neutron ke tempat yang tepat pada waktu yang tepat. Desain tahap antara yang kurang optimal telah menyebabkan sekunder gagal bekerja sepenuhnya dalam beberapa tembakan, yang dikenal sebagai "fisi fizzle". Tembakan Castle Koon dari Operasi Castle adalah contoh yang bagus; sebuah cacat kecil memungkinkan fluks neutron dari primer untuk mulai memanaskan sekunder lebih awal, melemahkan kompresi cukup untuk mencegah fusi apa pun.

Templat:Gambar ganda

Sangat sedikit informasi rinci dalam literatur terbuka tentang mekanisme tahap antara. Salah satu sumber terbaik adalah diagram sederhana senjata termonuklir Inggris yang mirip dengan hulu ledak Amerika W80. Ini dirilis oleh Greenpeace dalam laporan berjudul "Dual Use Nuclear Technology".[23] Komponen utama dan susunannya ada dalam diagram, meskipun detailnya hampir tidak ada; detail yang tersebar mungkin memiliki penghilangan atau ketidakakuratan yang disengaja. Mereka diberi label "End-cap and Neutron Focus Lens" dan "Reflector Wrap"; yang pertama menyalurkan neutron ke busi 235U/239Pu sementara yang terakhir mengacu pada reflektor sinar-X; biasanya berupa silinder yang terbuat dari bahan buram sinar-X seperti uranium dengan primer dan sekunder di kedua ujungnya. Ia tidak memantul seperti cermin; sebaliknya, ia dipanaskan hingga suhu tinggi oleh fluks sinar-X dari primer, kemudian memancarkan sinar-X yang tersebar lebih merata yang merambat ke sekunder, menyebabkan apa yang dikenal sebagai imploisi radiasi. Dalam Ivy Mike, emas digunakan sebagai lapisan di atas uranium untuk meningkatkan efek benda hitam.[24]

Berikutnya adalah "Reflektor/Dudukan Senjata Neutron". Reflektor menutup celah antara Lensa Fokus Neutron (di tengah) dan casing luar di dekat primer. Ia memisahkan primer dari sekunder dan melakukan fungsi yang sama seperti reflektor sebelumnya. Ada sekitar enam senjata neutron (terlihat di sini dari Sandia National Laboratories[25]) masing-masing menonjol melalui tepi luar reflektor dengan satu ujung di setiap bagian; semua dikencangkan ke dudukan dan disusun lebih atau kurang merata di sekeliling keliling casing. Senjata neutron dimiringkan sehingga ujung pemancar neutron dari setiap senjata mengarah ke sumbu sentral bom. Neutron dari setiap senjata neutron melewati dan difokuskan oleh lensa fokus neutron ke arah pusat primer untuk meningkatkan fisi awal plutonium. Sebuah "Polarizer/Sumber Plasma polistirena" juga ditampilkan (lihat di bawah).

Dokumen pemerintah AS pertama yang menyebutkan tahap antara baru-baru ini dirilis ke publik untuk mempromosikan inisiasi Program Reliable Replacement Warhead (RRW) tahun 2004. Sebuah grafik mencakup keterangan yang menjelaskan potensi keuntungan RRW pada tingkat per bagian, dengan keterangan tahap antara yang mengatakan desain baru akan menggantikan "bahan beracun dan rapuh" dan "bahan 'khusus' yang mahal... [yang memerlukan] fasilitas unik".[26] "Bahan beracun dan rapuh" secara luas diasumsikan sebagai berilium, yang sesuai dengan deskripsi tersebut dan juga akan memoderasi fluks neutron dari primer. Beberapa bahan untuk menyerap dan memancarkan kembali sinar-X dengan cara tertentu juga dapat digunakan.[27]

Kandidat untuk "bahan khusus" adalah polistirena dan sebuah zat yang disebut "Fogbank", sebuah nama kode yang tidak diklasifikasikan. Komposisi Fogbank diklasifikasikan, meskipun aerogel telah disarankan sebagai kemungkinan. Fogbank pertama kali digunakan dalam senjata termonuklir dengan hulu ledak termonuklir W76 dan diproduksi di pabrik di Kompleks Y-12 di Oak Ridge, Tennessee, untuk digunakan dalam W76. Produksi Fogbank terhenti setelah proses produksi W76 berakhir. Program Perluasan Masa Pakai W76 memerlukan pembuatan lebih banyak Fogbank. Hal ini diperumit oleh fakta bahwa properti Fogbank asli tidak didokumentasikan sepenuhnya, sehingga upaya besar dilakukan untuk menemukan kembali prosesnya. Sebuah kotoran yang sangat penting bagi sifat-sifat Fogbank lama dihilangkan selama proses baru. Hanya analisis mendalam terhadap batch baru dan lama yang mengungkapkan sifat kotoran tersebut. Proses pembuatan menggunakan asetonitril sebagai pelarut, yang menyebabkan setidaknya tiga evakuasi pabrik Fogbank pada tahun 2006. Banyak digunakan dalam industri minyak bumi dan farmasi, asetonitril mudah terbakar dan beracun. Y-12 adalah satu-satunya produsen Fogbank.[28]

Ringkasan

sunting

Ringkasan sederhana dari penjelasan di atas adalah:

  1. Bom fisi (relatif) kecil yang dikenal sebagai "primer" meledak.
  2. Energi yang dilepaskan dalam primer dipindahkan ke tahap "sekunder" (atau fusi). Energi ini mengompresi bahan bakar fusi dan busi; busi yang terkompresi menjadi superkritis dan mengalami reaksi rantai fisi, memanaskan lebih lanjut bahan bakar fusi yang terkompresi hingga suhu yang cukup tinggi untuk menginduksi fusi.
  3. Energi yang dilepaskan oleh peristiwa fusi terus memanaskan bahan bakar, menjaga reaksi tetap berlangsung.
  4. Bahan bakar fusi pada tahap sekunder mungkin dikelilingi oleh lapisan bahan bakar tambahan yang mengalami fisi ketika terkena neutron dari reaksi di dalamnya. Peristiwa fisi ini menyumbang sekitar setengah dari total energi yang dilepaskan dalam desain tipikal.

Kompresi sekunder

sunting

Bagaimana tepatnya energi "diangkut" dari primer ke sekunder telah menjadi subjek beberapa perdebatan dalam pers terbuka tetapi dianggap ditransmisikan melalui sinar-X dan sinar gamma yang dipancarkan dari primer yang berfisi. Energi ini kemudian digunakan untuk mengompresi sekunder. Detail krusial tentang bagaimana sinar-X menciptakan tekanan adalah titik perselisihan utama yang tersisa dalam pers yang tidak diklasifikasikan. Ada tiga teori yang diusulkan:

  • Tekanan radiasi yang diberikan oleh sinar-X. Ini adalah gagasan pertama yang dikemukakan oleh Howard Morland dalam sebuah artikel di The Progressive.
  • Tekanan plasma yang diberikan oleh pengisi saluran yang diionisasi sinar-X (busa polistirena atau busa plastik atau "Fogbank"). Ini adalah gagasan kedua yang dikemukakan oleh Chuck Hansen dan kemudian oleh Howard Morland.
  • Tekanan ablasi yang diberikan oleh tamper/pendorong. Ini adalah konsep yang paling didukung oleh analisis fisika.

Tekanan radiasi

sunting

Tekanan radiasi yang diberikan oleh sejumlah besar foton sinar-X di dalam casing tertutup mungkin cukup untuk mengompresi sekunder. Radiasi elektromagnetik seperti sinar-X atau cahaya membawa momentum dan memberikan gaya pada permukaan apa pun yang diterpanya. Tekanan radiasi pada intensitas yang terlihat dalam kehidupan sehari-hari, seperti sinar matahari yang menerpa permukaan, biasanya tidak terasa, tetapi pada intensitas ekstrem yang ditemukan dalam bom termonuklir, tekanannya sangat besar.

Untuk dua bom termonuklir yang ukuran umum dan karakteristik primernya dipahami dengan baik, bom uji Ivy Mike dan varian hulu ledak rudal jelajah W-80 modern dari desain W-61, tekanan radiasi dihitung sebesar 73×10^6 bar (7,3 TPa) untuk desain Ivy Mike dan 1.400×10^6 bar (140 TPa) untuk W-80.[29]

Tekanan plasma busa

sunting

Tekanan plasma busa adalah konsep yang diperkenalkan dan diterbitkan secara independen oleh Chuck Hansen selama kasus Progressive, berdasarkan penelitian yang menemukan dokumen yang dideklasifikasi yang mencantumkan busa khusus sebagai komponen liner di dalam selubung radiasi senjata termonuklir.[30]

Urutan penembakan senjata (dengan busa) akan sebagai berikut:

  1. Bahan peledak tinggi yang mengelilingi inti primer menyala, mengompresi material fisil ke kondisi superkritis dan memulai reaksi rantai fisi.
  2. Primer yang berfisi memancarkan sinar-X termal, yang "memantul" di sepanjang bagian dalam casing, menyinari busa polistirena.
  3. Busa yang disinari menjadi plasma panas, mendorong tamper sekunder, mengompresnya dengan kuat, dan memulai reaksi rantai fisi dalam busi.
  4. Didorong dari kedua sisi (dari primer dan busi), bahan bakar litium deuterida dikompresi dengan sangat kuat dan dipanaskan hingga suhu termonuklir. Juga, dengan dibombardir oleh neutron, setiap atom litium-6 (6Li) membelah menjadi satu atom tritium dan satu partikel alfa. Kemudian dimulailah reaksi fusi antara tritium dan deuterium, melepaskan lebih banyak neutron, dan sejumlah besar energi.
  5. Bahan bakar yang mengalami reaksi fusi memancarkan fluks neutron berenergi tinggi (14 MeV [2,2 pJ]), yang menyinari tamper 238U (atau casing bom 238U), menyebabkannya mengalami reaksi fisi cepat, menyediakan sekitar setengah dari total energi.

Ini akan melengkapi urutan fisi-fusi-fisi. Fusi, tidak seperti fisi, relatif bersih; ia melepaskan energi tetapi tidak ada produk radioaktif berbahaya atau jumlah besar fallout nuklir. Reaksi fisi, terutama reaksi fisi terakhir, melepaskan sejumlah besar produk fisi dan fallout. Jika tahap fisi terakhir dihilangkan, dengan mengganti tamper uranium dengan timbal, misalnya, kekuatan ledakan keseluruhan berkurang sekitar setengahnya tetapi jumlah fallout relatif rendah. Bom neutron adalah bom hidrogen dengan tamper yang sengaja dibuat tipis, memungkinkan sebanyak mungkin neutron fusi cepat untuk lepas.

Urutan penembakan mekanisme plasma busa. Templat:Daftar bernomor

Kritik teknis saat ini terhadap gagasan "tekanan plasma busa" berfokus pada analisis yang tidak diklasifikasikan dari bidang fisika energi tinggi serupa yang menunjukkan bahwa tekanan yang dihasilkan oleh plasma tersebut hanya akan menjadi pengganda kecil dari tekanan foton dasar di dalam selubung radiasi, dan juga bahwa bahan-bahan busa yang diketahui secara intrinsik memiliki efisiensi penyerapan yang sangat rendah terhadap radiasi sinar gamma dan sinar-X dari primer. Sebagian besar energi yang dihasilkan akan diserap oleh dinding selubung radiasi atau tamper di sekitar sekunder. Menganalisis efek dari energi yang diserap tersebut mengarah pada mekanisme ketiga: ablasi.

Ablasi tamper-pendorong

sunting

Casing luar rakitan sekunder disebut "tamper-pendorong". Tujuan tamper dalam bom imploisi adalah untuk menunda ekspansi pasokan bahan bakar yang bereaksi (yang merupakan plasma padat sangat panas) hingga bahan bakar sepenuhnya terkonsumsi dan ledakan berjalan hingga selesai. Bahan tamper yang sama juga berfungsi sebagai pendorong karena merupakan medium yang melaluinya tekanan luar (gaya yang bekerja pada luas permukaan sekunder) dipindahkan ke massa bahan bakar fusi.

Mekanisme ablasi tamper-pendorong yang diusulkan menyatakan bahwa lapisan luar tamper-pendorong sekunder termonuklir dipanaskan begitu ekstrem oleh fluks sinar-X primer sehingga mereka mengembang dengan keras dan mengalami ablasi (terbang menjauh). Karena total momentum dikonservasi, massa ejektor berkecepatan tinggi ini mendorong sisa tamper-pendorong untuk mundur ke dalam dengan kekuatan yang luar biasa, menghancurkan bahan bakar fusi dan busi. Tamper-pendorong dibuat cukup kuat untuk mengisolasi bahan bakar fusi dari panas ekstrem di luar; jika tidak, kompresi akan rusak.

Urutan penembakan mekanisme ablasi. Templat:Daftar bernomor

Perhitungan kasar untuk efek ablasi dasar relatif sederhana: energi dari primer didistribusikan secara merata ke semua permukaan di dalam selubung radiasi luar, dengan komponen-komponen mencapai kesetimbangan termal, dan efek energi termal tersebut kemudian dianalisis. Energi sebagian besar disimpan dalam sekitar satu ketebalan optik sinar-X dari permukaan luar tamper/pendorong, dan suhu lapisan tersebut kemudian dapat dihitung. Kecepatan di mana permukaan kemudian mengembang ke luar dihitung dan, dari keseimbangan momentum Newton dasar, kecepatan di mana sisa tamper diimplosi ke dalam.

Menerapkan bentuk perhitungan yang lebih rinci tersebut pada perangkat Ivy Mike menghasilkan kecepatan ekspansi gas pendorong yang menguap sebesar 290 kilometer per detik ([convert: unit mismatch]) dan kecepatan imploisi mungkin sekitar 400 km/s ([convert: unit mismatch]) jika  ¾ dari total massa tamper/pendorong terlasi, proporsi yang paling efisien secara energi. Untuk W-80, kecepatan ekspansi gas kira-kira 410 km/s ([convert: unit mismatch]) dan kecepatan imploisi 570 km/s ([convert: unit mismatch]). Tekanan akibat material yang mengalami ablasi dihitung sebesar 53 miliar bar (5.300 triliun pascal) dalam perangkat Ivy Mike dan 64 miliar bar (6,4 kuadriliun pascal) dalam perangkat W-80.[29]

Membandingkan mekanisme imploisi

sunting

Membandingkan tiga mekanisme yang diusulkan, dapat dilihat bahwa:

Mekanisme Tekanan (TPa)
Ivy Mike W80
Tekanan radiasi 7,3 140
Tekanan plasma 35 750
Tekanan ablasi 530 6400

Tekanan ablasi yang dihitung adalah satu orde besarnya lebih besar dari tekanan plasma yang diusulkan lebih tinggi dan hampir dua orde besarnya lebih besar dari tekanan radiasi yang dihitung. Tidak ada mekanisme untuk menghindari penyerapan energi ke dalam dinding selubung radiasi dan tamper sekunder yang telah disarankan, membuat ablasi tampaknya tidak dapat dihindari.

Laporan deklasifikasi resmi Departemen Pertahanan Amerika Serikat menunjukkan bahwa bahan plastik berbusa digunakan atau mungkin digunakan dalam liner selubung radiasi, dan meskipun tekanan plasma langsungnya rendah, bahan tersebut mungkin berguna untuk menunda ablasi hingga energi telah terdistribusi secara merata dan fraksi yang cukup telah mencapai tamper/pendorong sekunder.[31]

Buku Dark Sun karya Richard Rhodes menyatakan bahwa lapisan busa plastik setebal 25-milimeter- (1 in) dipasang pada liner timbal bagian dalam casing baja Ivy Mike menggunakan paku tembaga. Rhodes mengutip beberapa perancang bom tersebut yang menjelaskan bahwa lapisan busa plastik di dalam casing luar adalah untuk menunda ablasi dan dengan demikian rekoil dari casing luar: jika busa tidak ada, logam akan mengalami ablasi dari bagian dalam casing luar dengan impuls besar, menyebabkan casing bergerak mundur ke luar dengan cepat. Tujuan casing adalah untuk menampung ledakan selama mungkin, memungkinkan ablasi sinar-X sebanyak mungkin dari permukaan logam tahap sekunder, sehingga mengompresi sekunder secara efisien, memaksimalkan hasil fusi. Busa plastik memiliki kepadatan rendah, sehingga menyebabkan impuls lebih kecil saat mengalami ablasi daripada logam.[31]

Variasi desain

sunting

Variasi yang mungkin pada desain senjata telah diusulkan:

  • Baik tamper maupun casing telah diusulkan untuk dibuat dari 235U (uranium yang diperkaya tinggi) dalam jaket fisi terakhir. 235U yang jauh lebih mahal juga dapat difisi dengan neutron cepat seperti 238U dalam uranium terdeplesi atau alam, tetapi efisiensi fisinya lebih tinggi. Ini karena inti 235U juga mengalami fisi oleh neutron lambat (inti 238U memerlukan energi minimum sekitar 1 megaelectronvolt (0,16 pJ)) dan karena neutron lambat ini dihasilkan oleh inti 235U lainnya yang berfisi dalam jaket (dengan kata lain, 235U mendukung reaksi rantai nuklir sedangkan 238U tidak). Selanjutnya, jaket 235U mendorong multiplikasi neutron, sedangkan inti 238U mengkonsumsi neutron fusi dalam proses fisi cepat. Penggunaan jaket fisionabel/fisil terakhir dari 235U dengan demikian akan meningkatkan hasil bom Teller–Ulam di atas jaket uranium terdeplesi atau uranium alam. Ini telah diusulkan khususnya untuk hulu ledak W87 yang dipasang kembali pada ICBM LGM-30 Minuteman III yang saat ini dikerahkan.
  • Dalam beberapa deskripsi, struktur internal tambahan ada untuk melindungi sekunder dari menerima neutron berlebihan dari primer.
  • Bagian dalam casing mungkin atau mungkin tidak diproses secara khusus untuk "memantulkan" sinar-X. "Pantulan" sinar-X tidak seperti cahaya yang memantul dari cermin, melainkan bahan reflektor dipanaskan oleh sinar-X, menyebabkan bahan tersebut memancarkan sinar-X, yang kemudian merambat ke sekunder.

Sebagian besar bom tampaknya tidak memiliki "tahap" tersier—yaitu, tahap kompresi ketiga, yang merupakan tahap fusi tambahan yang dikompresi oleh tahap fusi sebelumnya. Fisi lapisan uranium terakhir, yang menyediakan sekitar setengah hasil dalam bom besar, tidak dihitung sebagai "tahap" dalam terminologi ini.

AS menguji bom tiga tahap dalam beberapa ledakan selama Operasi Redwing tetapi dianggap hanya memiliki satu model tersier, yaitu bom di mana tahap fisi, diikuti oleh tahap fusi, akhirnya mengompresi tahap fusi lainnya. Desain AS ini adalah B41 seberat 25 Mt (100 PJ) yang besar tetapi sangat efisien (yaitu, hasil ledakan senjata nuklir per unit berat bom).[32] Uni Soviet dianggap telah menggunakan beberapa tahap (termasuk lebih dari satu tahap fusi tersier) dalam Tsar Bomba sebesar 50 Mt (210 PJ) mereka, yang dimaksudkan untuk 100 Mt (420 PJ). Jaket fisionabel dapat diganti dengan timbal, seperti yang dilakukan dengan Tsar Bomba. Jika ada bom hidrogen yang dibuat dari konfigurasi selain yang berdasarkan desain Teller–Ulam, faktanya tidak diketahui publik. Kemungkinan pengecualian adalah desain awal Soviet Sloika.

Pada intinya, konfigurasi Teller–Ulam bergantung pada setidaknya dua kejadian imploisi: pertama, peledak konvensional (kimia) dalam primer akan mengompresi inti fisil, menghasilkan ledakan fisi yang jauh lebih kuat daripada yang dapat dicapai oleh peledak kimia saja (tahap pertama). Kedua, radiasi dari fisi primer akan digunakan untuk mengompresi dan menyalakan tahap fusi sekunder, menghasilkan ledakan fusi yang jauh lebih kuat daripada ledakan fisi saja. Rangkaian kompresi ini dapat dilanjutkan secara konseptual dengan jumlah tahap fusi tersier yang sewenang-wenang, masing-masing menyalakan lebih banyak bahan bakar fusi di tahap berikutnya, meskipun hal ini diperdebatkan. Akhirnya, bom yang efisien (tetapi bukan yang disebut bom neutron) berakhir dengan fisi tamper uranium alam terakhir, sesuatu yang biasanya tidak dapat dicapai tanpa fluks neutron yang disediakan oleh reaksi fusi dalam tahap sekunder atau tersier. Desain semacam itu disarankan mampu ditingkatkan hingga hasil yang sangat besar (dengan tampaknya sebanyak tahap fusi yang diinginkan), berpotensi hingga tingkat "perangkat kiamat." Namun, biasanya senjata semacam itu tidak lebih dari satu lusin megaton, yang umumnya dianggap cukup untuk menghancurkan bahkan target praktis yang paling diperkuat (misalnya, fasilitas kontrol seperti Kompleks Cheyenne Mountain). Bahkan bom sebesar itu telah digantikan oleh bom pembobol bunker nuklir berdaya hasil lebih kecil.

Untuk penghancuran kota dan target yang tidak diperkuat, memecah massa muatan satu rudal menjadi bom MIRV yang lebih kecil untuk menyebarkan energi ledakan menjadi area "pancake" jauh lebih efisien dalam hal penghancuran area per unit energi bom. Ini juga berlaku untuk bom tunggal yang dapat dikirimkan oleh rudal jelajah atau sistem lainnya, seperti pembom, sehingga sebagian besar hulu ledak operasional dalam program AS memiliki hasil kurang dari 500 kt (2.100 TJ).

Ivy Mike

sunting

Dalam bukunya tahun 1995 Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb, penulis Richard Rhodes mendeskripsikan secara rinci komponen internal perangkat Sausage "Ivy Mike", berdasarkan informasi yang diperoleh dari wawancara ekstensif dengan para ilmuwan dan insinyur yang merakitnya. Menurut Rhodes, mekanisme aktual untuk kompresi sekunder adalah kombinasi dari teori tekanan radiasi, tekanan plasma busa, dan ablasi tamper-pendorong; radiasi dari primer memanaskan lapisan busa polietilena pada casing menjadi plasma, yang kemudian memancarkan kembali radiasi ke pendorong sekunder, menyebabkan permukaannya mengalami ablasi dan mendorongnya ke dalam, mengompresi sekunder, menyalakan busi, dan menyebabkan reaksi fusi. Penerapan umum prinsip ini tidak jelas.[24]

Ripple

sunting

Sekunder Ripple adalah perangkat yang paling bersih (fraksi fusi terbesar) dan memiliki rasio hasil terhadap berat tertinggi yang pernah diuji. Perangkat ini diuji selama seri Operasi Dominic tahun 1962. Tidak seperti bom bersih sebelumnya, yang bersih hanya dengan mengganti tamper uranium-238 dengan timbal, Ripple secara inheren bersih. Busi fisi digantikan oleh inti gas deuterium-tritium besar, dikelilingi oleh cangkang litium deuterida yang lebih tipis. Diasumsikan bahwa cangkang konsentris tipis dari bahan Z-tinggi seperti timbal, yang didorong oleh primer Kinglet kecil, memungkinkan gelombang kejut yang dipropagasi dan dipertahankan ke inti, mempertahankan pembakaran termonuklir dan memberi nama pada perangkat tersebut. Desainnya dipengaruhi oleh bidang fusi konfinemen inersia yang baru lahir. Ripple juga sangat efisien; rencana dibuat untuk 15 kt/kg. Tembakan Androscoggin menampilkan desain bukti konsep Ripple, menghasilkan fizzle 63 kiloton (jauh lebih rendah dari 15 megaton yang diprediksi). Diulang dalam tembakan Housatonic, yang menampilkan ledakan 9,96 megaton yang dilaporkan >99,9% fusi.

Meskipun sangat ringan, jumlah besar gas DT yang digunakan membuatnya menjadi hulu ledak berkepadatan rendah dan dengan demikian bervolume tinggi. Di antara ICBM AS, hanya Titan II yang cukup lebar untuk mengantarkannya, tetapi militer telah beralih darinya ke rudal Minuteman yang lebih kecil.[18]

W88

sunting

Pada tahun 1999 seorang reporter untuk San Jose Mercury News melaporkan bahwa hulu ledak nuklir AS W88, sebuah hulu ledak MIRV kecil yang digunakan pada SLBM Trident II, memiliki primer prolat (dengan nama kode Komodo) dan sekunder berbentuk bola (dengan nama kode Cursa) di dalam selubung radiasi berbentuk khusus (dikenal sebagai "kacang tanah" karena bentuknya). Nilai primer berbentuk telur tampaknya terletak pada fakta bahwa hulu ledak MIRV dibatasi oleh diameter primer: jika primer berbentuk telur dapat dibuat berfungsi dengan baik, maka hulu ledak MIRV dapat dibuat jauh lebih kecil namun tetap menghasilkan ledakan berdaya hasil tinggi. Sebuah hulu ledak W88 berhasil menghasilkan hingga 475 kiloton TNT (1.990 TJ) dengan paket fisika sepanjang 68,9 inch[convert: unit tak dikenal], dengan diameter maksimum 21,8 inch[convert: unit tak dikenal], dan menurut berbagai perkiraan memiliki berat dalam kisaran 175 hingga 360 kilogram (386 hingga 794 pon).[33] Hulu ledak yang lebih kecil memungkinkan lebih banyak di antaranya yang dapat dipasang pada satu rudal dan meningkatkan properti penerbangan dasar seperti kecepatan dan jangkauan.[34]

Sejarah

sunting

Uji pertama

sunting

Templat:Uji nuklir pertama

Amerika Serikat

sunting
Ivy Mike, uji termonuklir skala penuh pertama, Enewetak Atoll, 1 November 1952

Gagasan bom fusi termonuklir yang dinyalakan oleh bom fisi yang lebih kecil pertama kali diusulkan oleh Enrico Fermi kepada koleganya Edward Teller ketika mereka berbicara di Universitas Columbia pada September 1941,[24] pada awal apa yang akan menjadi Proyek Manhattan.[5] Teller menghabiskan sebagian besar Proyek Manhattan untuk mencari cara membuat desain bekerja, lebih memilihnya daripada mengerjakan bom atom, dan selama tahun terakhir proyek tersebut ia ditugaskan secara eksklusif untuk tugas itu.[24] Namun begitu Perang Dunia II berakhir, ada sedikit dorongan untuk mendedikasikan banyak sumber daya ke Super, seperti yang dikenal saat itu.[35]

Uji bom atom pertama Uni Soviet pada Agustus 1949 datang lebih awal dari yang diperkirakan oleh Amerika, dan selama beberapa bulan berikutnya terjadi perdebatan sengit dalam pemerintah, militer, dan komunitas ilmiah AS mengenai apakah akan melanjutkan pengembangan Super yang jauh lebih kuat.[36] Perdebatan ini mencakup masalah-masalah yang bergantian bersifat strategis, pragmatis, dan moral.[36] Dalam Laporan Komite Penasehat Umum mereka, Robert Oppenheimer, Fermi, dan rekan-rekan, yang memperingatkan tentang korban sipil yang melekat pada penggunaannya, menyebutnya sebagai "senjata genosida", dan menyimpulkan bahwa "[b]ahaya ekstrem bagi umat manusia yang melekat pada proposal [untuk mengembangkan senjata termonuklir] jauh lebih besar dari keuntungan militer apa pun". Terlepas dari keberatan yang dikemukakan, pada 31 Januari 1950, Presiden Harry S. Truman membuat keputusan untuk maju dengan pengembangan senjata baru tersebut.[35]

Uji termonuklir Operasi Castle, tembakan Castle Romeo

Teller dan fisikawan AS lainnya berjuang untuk menemukan desain yang bisa diterapkan.[36] Stanislaw Ulam, rekan kerja Teller, membuat lompatan konseptual pertama yang kunci menuju desain fusi yang dapat diterapkan. Dua inovasi Ulam yang membuat bom fusi menjadi praktis adalah bahwa kompresi bahan bakar termonuklir sebelum pemanasan ekstrem adalah jalur praktis menuju kondisi yang dibutuhkan untuk fusi, dan gagasan untuk menggunakan tahap atau menempatkan komponen termonuklir terpisah di luar komponen primer fisi, dan entah bagaimana menggunakan primer untuk mengompresi sekunder. Teller kemudian menyadari bahwa radiasi gamma dan sinar-X yang diproduksi dalam primer dapat mentransfer cukup energi ke sekunder untuk menciptakan imploisi dan pembakaran fusi yang sukses, jika seluruh rakitan dibungkus dalam hohlraum atau selubung radiasi.[5]

Tembakan "George" dari Operasi Greenhouse pada 9 Mei 1951 menguji konsep dasar untuk pertama kalinya dalam skala yang sangat kecil. Sebagai pelepasan pertama yang sukses (tidak terkendali) dari energi fusi nuklir, yang merupakan sebagian kecil dari total hasil sebesar 225 kt (940 TJ),[37] hal ini meningkatkan ekspektasi hingga hampir pasti bahwa konsep tersebut akan berhasil. Pada 1 November 1952, konfigurasi Teller–Ulam diuji dalam skala penuh dalam tembakan Mike dari Operasi Ivy, di sebuah pulau di Enewetak Atoll, dengan hasil sebesar 10,4 Mt (44 PJ) (lebih dari 450 kali lebih kuat dari bom yang dijatuhkan di Nagasaki selama Perang Dunia II). Perangkat yang dijuluki Sausage dibuat oleh Richard Garwin, yang ditugaskan tugas ini oleh Edward Teller.[38] Ini tidak diketahui secara luas hingga tahun 2001, karena keterlibatannya dirahasiakan. Perangkat ini menggunakan bom fisi berukuran ekstra besar sebagai "pemicu" dan deuterium cair—dijaga dalam keadaan cair oleh 20 ton pendek ([convert: unit tak dikenal]) peralatan krio—sebagai bahan bakar fusinya, dan secara keseluruhan berbobot sekitar 80 ton pendek ([convert: unit tak dikenal]).

Bahan bakar deuterium cair dari Ivy Mike tidak praktis untuk senjata yang dapat digunakan, dan kemajuan berikutnya adalah menggunakan bahan bakar fusi litium deuterida padat sebagai gantinya. Pada tahun 1954 ini diuji dalam tembakan "Castle Bravo" (perangkat diberi nama kode Shrimp), yang memiliki hasil sebesar 15 Mt (63 PJ), 2,5 kali lebih besar dari yang diperkirakan, dan merupakan bom AS terbesar yang pernah diuji. Upaya beralih ke pengembangan senjata Teller–Ulam yang diminiaturisasi yang dapat masuk ke dalam rudal balistik antarbenua dan rudal balistik yang diluncurkan dari kapal selam. Pada tahun 1960, dengan hulu ledak W47[39] yang dikerahkan pada kapal selam balistik Polaris, hulu ledak berkelas megaton hanya berdiameter 460 mm (18 in) dan berat 330 kilogram (720 pon). Inovasi lebih lanjut dalam miniaturisasi hulu ledak dilakukan pada pertengahan 1970-an, ketika versi desain Teller–Ulam diciptakan yang dapat menempatkan sepuluh atau lebih hulu ledak di ujung rudal MIRV kecil.[20]

Uni Soviet

sunting
Casing Tsar Bomba Soviet, senjata nuklir terbesar yang pernah dibangun dan diuji, Sarov, Rusia.

Desain fusi Soviet pertama, yang dikembangkan oleh Andrei Sakharov dan Vitaly Ginzburg pada tahun 1949 (sebelum Soviet memiliki bom fisi yang berfungsi), dijuluki Sloika, dari nama kue berlapis Rusia, dan bukan merupakan konfigurasi Teller–Ulam. Desain ini menggunakan lapisan bergantian material fisil dan bahan bakar fusi litium deuterida yang dicampur dengan tritium (ini kemudian dijuluki "Gagasan Pertama" Sakharov). Meskipun fusi nuklir mungkin secara teknis dapat dicapai, desain ini tidak memiliki properti penskalaan senjata "bertahap". Dengan demikian, desain seperti itu tidak dapat menghasilkan senjata termonuklir yang hasil ledakannya dapat dibuat sangat besar (tidak seperti desain AS saat itu). Lapisan fusi yang membungkus inti fisi hanya dapat memperkuat energi fisi secara moderat (desain Teller–Ulam modern dapat memperkuatnya 30 kali lipat). Selain itu, seluruh tahap fusi harus diimplosi oleh peledak konvensional, bersama dengan inti fisi, yang secara substansial meningkatkan jumlah peledak kimia yang diperlukan.

Uji desain Sloika pertama, RDS-6s, diledakkan pada tahun 1953 dengan hasil setara 400 kt (1.700 TJ), 15%-20% di antaranya berasal dari fusi. Upaya untuk menggunakan desain Sloika untuk mencapai hasil berkelas megaton terbukti tidak layak. Setelah Amerika Serikat menguji perangkat termonuklir "Ivy Mike" pada November 1952, membuktikan bahwa bom multimegaton dapat diciptakan, Soviet mencari desain alternatif. "Gagasan Kedua", seperti yang disebut Sakharov dalam memoarnya, adalah proposal sebelumnya oleh Ginzburg pada November 1948 untuk menggunakan litium deuterida dalam bom, yang dalam proses dibombardir oleh neutron, akan menghasilkan tritium dan deuterium bebas.[40] Pada akhir tahun 1953, fisikawan Viktor Davidenko mencapai terobosan pertama dalam pentahapan reaksi. Terobosan berikutnya dari imploisi radiasi ditemukan dan dikembangkan oleh Sakharov dan Yakov Zel'dovich pada awal tahun 1954. "Gagasan Ketiga" Sakharov, seperti desain Teller–Ulam dikenal di USSR, diuji dalam tembakan "RDS-37" pada November 1955 dengan hasil sebesar 1,6 Mt (6,7 PJ). Soviet menunjukkan kekuatan konsep pentahapan pada Oktober 1961, ketika mereka meledakkan Tsar Bomba yang masif dan tidak praktis. Itu adalah senjata nuklir terbesar yang pernah dikembangkan dan diuji oleh negara mana pun.

Britania Raya

sunting
Operasi Grapple di Pulau Christmas adalah uji bom hidrogen Inggris pertama.

Pada tahun 1954, pekerjaan dimulai di Aldermaston untuk mengembangkan bom fusi Inggris, dengan Sir William Penney yang memimpin proyek tersebut. Pengetahuan Inggris tentang cara membuat bom fusi termonuklir masih rudimenter, dan pada saat itu Amerika Serikat tidak berbagi pengetahuan nuklir apa pun karena Undang-Undang Energi Atom tahun 1946. Britania Raya telah bekerja sama erat dengan Amerika dalam Proyek Manhattan. Akses Inggris ke informasi senjata nuklir sempat dipotong oleh Amerika Serikat pada suatu saat karena kekhawatiran tentang spionase Soviet. Kerjasama penuh tidak dipulihkan hingga sebuah perjanjian yang mengatur penanganan informasi rahasia dan masalah lainnya ditandatangani.[41] Namun, Inggris diizinkan untuk mengamati uji Castle AS dan menggunakan pesawat pengambil sampel dalam awan jamur, memberikan mereka bukti langsung yang jelas tentang kompresi yang dihasilkan dalam tahap sekunder oleh imploisi radiasi.[41] Karena kesulitan-kesulitan ini, pada tahun 1955 Perdana Menteri Anthony Eden menyetujui sebuah rencana rahasia, di mana jika para ilmuwan Aldermaston gagal atau sangat terlambat dalam mengembangkan bom fusi, bom tersebut akan digantikan oleh bom fisi yang sangat besar.[41]

Pada tahun 1957 uji-uji Operasi Grapple dilakukan. Uji pertama, Green Granite, adalah prototipe bom fusi yang gagal menghasilkan hasil setara dibandingkan dengan AS dan Soviet, hanya mencapai sekitar 300 kt (1.300 TJ). Uji kedua Orange Herald adalah bom fisi yang dimodifikasi dan menghasilkan 720 kt (3.000 TJ)—menjadikannya ledakan fisi terbesar yang pernah ada. Pada saat itu hampir semua orang (termasuk pilot pesawat yang menjatuhkannya) berpikir bahwa ini adalah bom fusi. Bom ini mulai bertugas pada tahun 1958. Prototipe bom fusi kedua, Purple Granite, digunakan dalam uji ketiga, tetapi hanya menghasilkan sekitar 150 kt (630 TJ).[41]

Set uji kedua dijadwalkan, dengan pengujian dimulai kembali pada September 1957. Uji pertama didasarkan pada "… desain baru yang lebih sederhana. Sebuah bom termonuklir dua tahap yang memiliki pemicu jauh lebih kuat". Uji Grapple X Round C ini diledakkan pada 8 November dan menghasilkan sekitar 1,8 Mt (7,5 PJ). Pada 28 April 1958 sebuah bom dijatuhkan yang menghasilkan 3 Mt (13 PJ)—uji paling kuat Inggris. Dua uji ledak udara terakhir pada 2 dan 11 September 1958, menjatuhkan bom lebih kecil yang masing-masing menghasilkan sekitar 1 Mt (4,2 PJ).[41]

Pengamat Amerika telah diundang ke jenis uji-uji ini. Setelah Inggris berhasil meledakkan perangkat berkelas megaton (dan dengan demikian menunjukkan pemahaman praktis tentang "rahasia" desain Teller–Ulam), Amerika Serikat setuju untuk berbagi beberapa desain nuklirnya dengan Britania Raya, yang mengarah ke Perjanjian Pertahanan Bersama AS–Inggris tahun 1958. Alih-alih melanjutkan desainnya sendiri, Inggris diberikan akses ke desain hulu ledak Mk 28 Amerika yang lebih kecil dan dapat memproduksi salinannya.[41]

Cina

sunting

Cina meledakkan bom termonuklir bertingkat skala penuh, dengan nama kode "639", pada 17 Juni 1967, dengan hasil sebesar 3,31 Mt (13,8 PJ), menjadi kekuatan termonuklir keempat di dunia. Hanya 32 bulan setelah meledakkan senjata fisi pertamanya, ini tetap menjadi keberhasilan tercepat program bom hidrogen nasional setelah uji nuklir pertama sebuah bangsa. Cina sebelumnya telah menguji desain kue berlapis ("596L") senjata fisi yang ditingkatkan pada Mei 1966, menghasilkan 220 kt (920 TJ), dan bom termonuklir bertingkat skala kecil ("629") pada Desember 1966. Pengujian berlangsung di Situs Uji Lop Nor di barat laut Cina.[42][43]

Uni Soviet membantu program nuklir Cina mulai tahun 1957, tetapi ini tiba-tiba berakhir akibat perpecahan Sino-Soviet pada tahun 1959. Untuk senjata termonuklir, Cina telah menerima pabrik produksi litium deuterida, dan pengetahuan terbatas tentang desain kue berlapis Soviet. Tidak seperti AS dan USSR, pada saat program bom hidrogennya, Cina tidak mengoperasikan fasilitas produksi untuk plutonium atau tritium. Reaktor produksi plutonium di Jiuquan baru beroperasi pada tahun 1967, dan pemisahan plutonium dimulai pada September 1968. Selama tahun 1963, ilmuwan Cina yang dipimpin oleh Peng Huanwu menyelidiki desain ini secara mendalam, tetapi mengetahui bahwa desain ini terlalu tidak efisien untuk menjadi bom hidrogen yang dimiliki negara lain. Meskipun demikian, rencana dibuat untuk menguji desain kue berlapis kecil pada tahun 1966 dan "658", desain kue berlapis tiga tahap yang mampu mencapai satu megaton (mirip dengan desain cadangan Inggris Orange Herald Large), pada Oktober 1967.[44] Pada September dan Oktober 1965, sebuah proyek penelitian teoritis kilat berlangsung di Shanghai yang dipimpin oleh Yu Min, menggunakan komputer digital dan perhitungan manual. Yu mengadakan serangkaian kuliah tentang bom kue berlapis, dan dalam prosesnya menyadari bahwa kelemahannya adalah produksi tritium yang lambat dari litium deuterida, yaitu siklus Jetter. Hal ini menghasilkan desain analog Teller-Ulam untuk kompresi sekunder termonuklir oleh primer fisi. Pada Desember 1965, desain ini dipilih sebagai fokus pengembangan termonuklir. Yu kemudian menyatakan bahwa perkembangan pesat ini mencegah program penelitian bom hidrogen dari kehancuran selama Revolusi Kebudayaan yang berlangsung sepuluh tahun yang dimulai pada Mei 1966.

Uji kue berlapis kecil tahun 1966 tetap dilakukan pada Mei 1966 sebagai "596L" (untuk Proyek 596 bom atom pertama tetapi dengan penambahan litium deuterida). Desain termonuklir dua tahap yang sebenarnya pertama kali diuji dalam skala kecil sebagai perangkat "629", pada Desember 1966, menghasilkan 120 kt (500 TJ). Menyusul keberhasilan ini, diputuskan untuk mengambil material dari proyek cadangan kue berlapis "658". Dalam semangat Revolusi Kebudayaan, Akademi Kesembilan dengan semangat bersaing melawan prediksi Peng Huanwu bahwa Prancis akan menguji bom hidrogen pertamanya pada tahun 1967, dan memajukan tanggal uji 639 yang spekulatif dari Oktober ke Juli.[44] Desain dua tahap kemudian diuji dalam skala penuh sebagai perangkat "639" alias Uji No. 6 pada Juni 1967, menghasilkan 3,31 Mt (13,8 PJ).[44]

Di Cina, desain dua tahap ini dikenal sebagai konfigurasi Yu Min [zh] (于敏构型, Yú Mǐn gòu xíng). Pemerintah Cina mengklaim bahwa meskipun ini adalah desain senjata termonuklir bertingkat, ia berbeda dari desain Teller-Ulam yang diasumsikan digunakan oleh empat negara termonuklir lainnya, memungkinkan miniaturisasi lebih lanjut, dan bahwa bersama-sama keduanya merupakan satu-satunya desain senjata termonuklir yang layak. Perbedaannya tidak jelas, karena desain Cina juga menyalurkan energi dari primer fisi nuklir untuk mengompresi sekunder termonuklir. Seperti bom hidrogen awal Soviet dan Inggris, sekundernya berbentuk bola, tidak seperti sekunder silinder pertama yang digunakan di AS.[44]

Sebuah berita di The New York Times oleh William Broad[45] melaporkan bahwa pada tahun 1995, seorang agen ganda Cina yang diduga menyampaikan informasi yang menunjukkan bahwa Cina mengetahui detail rahasia hulu ledak W88 AS, diduga melalui spionase.[46] (Jalur penyelidikan ini akhirnya menghasilkan persidangan yang gagal terhadap Wen Ho Lee.)

Prancis

sunting
Fisikawan Prancis Michel Carayol [fr] mengusulkan analog Prancis terhadap desain Teller-Ulam.

Menyusul uji nuklir pertama mereka pada tahun 1960, Prancis memprioritaskan pengembangan senjata fisi dan kemampuan pengiriman oleh pembom Mirage IV. Pada tahun 1966, de Gaulle merasakan tekanan bahwa Cina akan menjadi negara termonuklir keempat, dan menetapkan tenggat waktu tahun 1968 untuk uji bom hidrogen pertama. Seorang ilmuwan yang berpartisipasi, Pierre Billaud, menulis tentang pengetahuan termonuklir Prancis pada tahun 1965:

Templat:Blok kutipan

Uji-uji awal "memasang Li6D [litium deuterida] erat-erat ke inti fisil", yang menyiratkan desain kue berlapis. Prancis mulai menguji prinsip termonuklir dalam uji nuklir Prancis 1966–70, dimulai dengan tembakan boosted fission Rigel sebesar 125 kt pada September 1966. Pada April 1967, fisikawan Michel Carayol [fr] menguraikan gagasan imploisi radiasi yang menjadi inti desain Teller-Ulam, tetapi para ilmuwan senjata tidak langsung yakin bahwa itu adalah solusinya. Pada bulan Juni, Prancis kalah dalam perlombaan bom hidrogen dari uji tiga megaton China dalam Proyek 639. Pada pertengahan 1967, seperti rekan-rekan Cina mereka, ilmuwan Prancis telah mengidentifikasi peningkatan kepadatan yang sangat tinggi, hampir dua puluh kali lipat, dari bahan bakar litium deuterida, sebagai hal yang krusial untuk keberhasilan megaton, tetapi merencanakan uji analog Teller-Ulam yang benar dari Carayol hanya sebagai salah satu dari tiga desain untuk musim panas 1968.

Jalur pengembangan bom hidrogen Prancis sangat dipengaruhi oleh ilmuwan Inggris William Richard Joseph Cook, yang memimpin program bom hidrogen Inggris yang sukses satu dekade sebelumnya. Tidak seperti Prancis, Inggris, serta AS dan USSR, memiliki kemampuan pengintaian udara untuk mengumpulkan fallout nuklir dari pengujian dan membuat deduksi, termasuk tentang kurangnya kemajuan Prancis dalam senjata termonuklir. Pada September 1967, Cook memberikan informasi pengembangan termonuklir yang terbatas kepada atase militer di Kedutaan Besar Prancis di London, khususnya bahwa desain mereka saat ini tidak akan berhasil dan bahwa solusinya lebih sederhana. Hal ini memungkinkan para ilmuwan Prancis untuk mengidentifikasi dan melanjutkan hanya dengan proposal Carayol untuk uji termonuklir tahun 1968 yang pada akhirnya berhasil. Diyakini hal ini dilakukan atas instruksi Perdana Menteri Harold Wilson, ditujukan sebagai tawaran kepada de Gaulle, yang saat itu memblokir aksesi Britania Raya ke Komunitas Eropa karena hubungannya yang lebih dekat dengan Amerika Serikat. Namun, de Gaulle kembali memveto aksesi Inggris pada November 1967, dan sangat terkejut ketika mengetahui kontribusi Inggris.[47]

Hulu ledak pertama yang ditingkatkan DT, MR 41, diuji dalam tembakan Castor dan Pollux pada Juli dan Agustus 1968, berhasil menghasilkan 450 kt (1.900 TJ) pada yang pertama.[48]

Uji "Canopus" di atol Fangataufa di Polinesia Prancis pada 24 Agustus 1968 adalah uji senjata termonuklir bertingkat pertama negara tersebut. Bom diledakkan dari balon pada ketinggian 520 meter (1.710 ft). Hasil uji ini adalah kontaminasi atmosfer yang signifikan.[49] Prancis saat ini diyakini memiliki senjata nuklir yang sama canggihnya dengan kekuatan nuklir utama lainnya.[41]

Prancis dan Cina tidak menandatangani atau meratifikasi Perjanjian Larangan Uji Nuklir Sebagian tahun 1963, yang melarang uji ledak nuklir di atmosfer, di bawah air, atau di luar angkasa. Antara tahun 1966 dan 1996 Prancis melakukan lebih dari 190 uji nuklir.[49] Uji nuklir terakhir Prancis berlangsung pada 27 Januari 1996, dan kemudian negara tersebut membongkar situs uji Polinesianya. Prancis menandatangani Perjanjian Larangan Uji Nuklir Komprehensif pada tahun yang sama, dan kemudian meratifikasi Perjanjian tersebut dalam dua tahun.

Salah satu kapal selam bersenjata nuklir kelas Triomphant Prancis, Le Téméraire (S617)

Pada tahun 2015 Prancis mengkonfirmasi bahwa arsenal nuklirnya berisi sekitar 300 hulu ledak, yang dibawa oleh rudal balistik yang diluncurkan dari kapal selam dan pesawat tempur-pembom. Prancis memiliki empat kapal selam rudal balistik kelas Triomphant. Satu kapal selam rudal balistik dikerahkan di lautan dalam, tetapi total tiga harus dalam keadaan operasional setiap saat. Tiga kapal selam lebih lama dipersenjatai dengan 16 rudal M45. Kapal selam terbaru, "Le Terrible", dikukuhkan pada tahun 2010, dan memiliki rudal M51 yang mampu membawa hulu ledak termonuklir TN 75. Armada udara terdiri dari empat skuadron di empat pangkalan berbeda. Secara total, terdapat 23 pesawat Mirage 2000N dan 20 Rafale yang mampu membawa hulu ledak nuklir.[50] Rudal M51.1 dimaksudkan untuk digantikan oleh hulu ledak M51.2 baru mulai tahun 2016, yang memiliki jangkauan 3.000-kilometer (1.900 mi) lebih besar dari M51.1.[50]

Prancis memiliki sekitar 60 rudal yang diluncurkan dari udara yang dilengkapi hulu ledak TN 80/TN 81 dengan hasil masing-masing sekitar 300 kt (1.300 TJ). Program nuklir Prancis telah dirancang dengan cermat untuk memastikan bahwa senjata-senjata ini tetap dapat digunakan selama beberapa dekade ke depan.[41] Saat ini, Prancis tidak lagi secara sengaja memproduksi material massa kritis seperti plutonium dan uranium yang diperkaya, tetapi masih mengandalkan energi nuklir untuk listrik, dengan 239Pu sebagai produk sampingan.[51]

India

sunting
Berkas:ShaktiBomb.jpg
Shakti-1

Pada 11 Mei 1998, India mengumumkan bahwa mereka telah meledakkan bom termonuklir dalam uji Operasi Shakti ("Shakti-I", khususnya, dalam bahasa Hindi kata 'Shakti' berarti kekuatan).[52][53] Samar Mubarakmand, seorang fisikawan nuklir Pakistan, menegaskan bahwa jika Shakti-I adalah uji termonuklir, perangkat itu gagal meledak.[54] Namun, Harold M. Agnew, mantan direktur Laboratorium Nasional Los Alamos, mengatakan bahwa pernyataan India tentang meledakkan bom termonuklir bertahap dapat dipercaya.[55] India mengatakan bahwa perangkat termonuklir mereka diuji pada hasil terkendali sebesar 45 kt (190 TJ) karena kedekatan desa Khetolai sekitar 5 kilometer (3 mi), untuk memastikan bahwa rumah-rumah di desa tersebut tidak mengalami kerusakan yang signifikan.[56] Alasan lain yang dikutip adalah bahwa radioaktivitas yang dilepaskan dari hasil yang jauh lebih besar dari 45 kt mungkin tidak sepenuhnya terkandung.[56] Setelah uji Pokhran-II, Rajagopala Chidambaram, mantan ketua Komisi Energi Atom India, mengatakan bahwa India memiliki kemampuan untuk membangun bom termonuklir dengan hasil apa pun sesuka hati.[55] India secara resmi menyatakan bahwa ia dapat membangun senjata termonuklir berbagai hasil hingga sekitar 200 kt (840 TJ) berdasarkan uji termonuklir Shakti-1.[56]

Hasil uji bom hidrogen India tetap sangat diperdebatkan di antara komunitas ilmiah India dan para sarjana internasional.[57] Pertanyaan tentang politisasi dan perselisihan antara ilmuwan India semakin memperumit masalah ini.[58] Dalam sebuah wawancara pada Agustus 2009, direktur persiapan situs uji tahun 1998, K. Santhanam mengklaim bahwa hasil ledakan termonuklir lebih rendah dari yang diperkirakan dan bahwa karena itu India tidak boleh terburu-buru menandatangani Perjanjian Larangan Uji Nuklir Komprehensif. Ilmuwan India lainnya yang terlibat dalam uji tersebut telah membantah klaim Santhanam, dengan berargumen bahwa klaimnya tidak ilmiah.[53] Seismolog Inggris Roger Clarke berpendapat bahwa magnitudonya menunjukkan hasil gabungan hingga 60 kiloton TNT (250 TJ), konsisten dengan total hasil yang diumumkan India sebesar 56 kiloton TNT (230 TJ). Seismolog AS Jack Evernden berpendapat bahwa untuk estimasi hasil yang benar, seseorang harus 'memperhitungkan dengan tepat perbedaan geologi dan seismologi antara situs uji'.

Israel

sunting

Israel diduga memiliki senjata termonuklir dari desain Teller–Ulam,[59] tetapi tidak diketahui pernah menguji perangkat nuklir apa pun, meskipun banyak yang berspekulasi bahwa insiden Vela tahun 1979 mungkin merupakan uji nuklir bersama Israel–Afrika Selatan.[60]

Telah mapan bahwa Edward Teller menasihati dan membimbing lembaga Israel dalam masalah nuklir umum selama sekitar 20 tahun.[61] Antara tahun 1964 dan 1967, Teller melakukan enam kunjungan ke Israel di mana ia berkuliah di Universitas Tel Aviv tentang topik umum dalam fisika teoretis. Pada akhirnya Teller mengkonfirmasi spekulasi di media bahwa selama kunjungannya pada tahun 1960-an ia menyimpulkan bahwa Israel memiliki senjata nuklir.[62] Setelah menyampaikan masalah ini ke tingkat pemerintah AS yang lebih tinggi, Teller dilaporkan berkata: "Mereka [Israel] memilikinya, dan mereka cukup cerdas untuk mempercayai penelitian mereka sendiri dan tidak menguji, mereka tahu bahwa menguji akan membawa masalah bagi mereka."

Korea Utara

sunting

Korea Utara mengklaim telah menguji bom termonuklir yang diminiaturisasi pada 6 Januari 2016. Tiga uji nuklir Korea Utara pertama (2006, 2009, dan 2013) memiliki hasil yang relatif rendah dan tampaknya bukan merupakan desain senjata termonuklir. Pada tahun 2013, Kementerian Pertahanan Korea Selatan berspekulasi bahwa Korea Utara mungkin mencoba mengembangkan "bom hidrogen" dan perangkat semacam itu mungkin merupakan uji senjata berikutnya Korea Utara.[63] Pada Januari 2016, Korea Utara mengklaim telah berhasil menguji bom hidrogen,[64] meskipun hanya gempa berkekuatan 5,1 yang terdeteksi pada saat uji tersebut, besaran yang serupa dengan uji 2013 dari bom atom 6–9 kt (25–38 TJ). Rekaman seismik ini meragukan klaim Korea Utara bahwa bom hidrogen telah diuji dan menunjukkan bahwa itu adalah uji nuklir non-fusi.[65]

Pada 3 September 2017, media negara melaporkan bahwa uji bom hidrogen dilakukan yang menghasilkan "keberhasilan sempurna". Menurut US Geological Survey (USGS), ledakan tersebut melepaskan energi setara gempa berkekuatan seismik 6,3, sepuluh kali lebih kuat dari uji nuklir Korea Utara sebelumnya.[66] Intelijen AS merilis penilaian awal bahwa estimasi hasilnya adalah 140 kt (590 TJ),[67] dengan kisaran ketidakpastian 70 hingga 280 kt (290 hingga 1.170 TJ).[68] Pada 12 September, NORSAR merevisi estimasi magnitudo ledakannya ke atas menjadi 6,1, sesuai dengan CTBTO tetapi kurang kuat dari estimasi USGS sebesar 6,3. Estimasi hasilnya direvisi menjadi 250 kt (1.000 TJ), sambil mencatat bahwa estimasi tersebut memiliki beberapa ketidakpastian dan margin kesalahan yang tidak diungkapkan. Pada 13 September, sebuah analisis citra satelit radar apertur sintetis sebelum dan sesudah situs uji diterbitkan yang menunjukkan uji tersebut terjadi di bawah 900 meter (3.000 ft) batuan, dan hasilnya "mungkin melebihi 300 kiloton".

Pengetahuan publik

sunting

Klasifikasi

sunting

Pengetahuan rinci tentang senjata fisi dan fusi dianggap sebagai informasi rahasia sampai tingkat tertentu di hampir setiap negara industri. Di Amerika Serikat, pengetahuan semacam itu secara default dapat diklasifikasikan sebagai "Data Terbatas", bahkan jika dibuat oleh orang-orang yang bukan karyawan pemerintah atau yang tidak terkait dengan program senjata. Material yang secara otomatis dianggap rahasia segera setelah dibuat disebut lahir rahasia, sebuah doktrin hukum yang telah diperdebatkan dalam kasus-kasus seperti Amerika Serikat v. The Progressive, Inc.. Konstitusionalitas lahir rahasia jarang dipanggil untuk kasus spekulasi pribadi. Kebijakan resmi Departemen Energi Amerika Serikat adalah untuk tidak mengakui kebocoran informasi desain, karena pengakuan tersebut berpotensi memvalidasi informasi tersebut sebagai akurat. Dalam sejumlah kecil kasus sebelumnya, pemerintah AS telah mencoba menyensor informasi senjata di pers umum, dengan keberhasilan terbatas. Menurut New York Times, fisikawan Kenneth W. Ford menentang perintah pemerintah untuk menghapus informasi rahasia dari bukunya Building the H Bomb: A Personal History. Ford mengklaim bahwa ia hanya menggunakan informasi yang sudah ada dan bahkan menyerahkan naskah kepada pemerintah, yang ingin menghapus seluruh bagian dari buku karena khawatir negara-negara asing dapat menggunakan informasi tersebut.

Desain Teller–Ulam selama bertahun-tahun dianggap sebagai salah satu rahasia nuklir teratas, dan bahkan saat ini tidak dibahas secara rinci dalam publikasi resmi apa pun yang berasal dari "balik pagar" klasifikasi. Kebijakan Departemen Energi Amerika Serikat (DOE) telah dan terus menjadi bahwa mereka tidak mengakui ketika "kebocoran" terjadi, karena hal itu akan mengakui keakuratan informasi yang diduga bocor tersebut. Selain foto-foto casing hulu ledak, sebagian besar informasi dalam domain publik tentang desain ini terbatas pada beberapa pernyataan singkat oleh DOE dan karya beberapa penyelidik individu.

Pengetahuan yang tidak diklasifikasikan

sunting

Meskipun sejumlah besar data samar telah dirilis secara resmi—dan jumlah yang lebih besar dari data samar telah bocor secara tidak resmi oleh mantan desainer bom—sebagian besar deskripsi publik tentang detail desain senjata nuklir bergantung sampai tingkat tertentu pada spekulasi, rekayasa balik dari informasi yang diketahui, atau perbandingan dengan bidang fisika serupa (fusi konfinemen inersia adalah contoh utamanya). Proses-proses tersebut telah menghasilkan sekumpulan pengetahuan yang tidak diklasifikasikan tentang bom nuklir yang umumnya konsisten dengan rilis informasi resmi yang tidak diklasifikasikan dan fisika terkait dan dianggap konsisten secara internal, meskipun ada beberapa poin interpretasi yang masih dianggap terbuka. Keadaan pengetahuan publik tentang desain Teller–Ulam sebagian besar telah dibentuk dari beberapa insiden spesifik yang diuraikan dalam sebuah bagian di bawah ini.

Pernyataan Departemen Energi AS

sunting
Foto-foto casing hulu ledak, seperti foto hulu ledak nuklir W80 ini, memungkinkan beberapa spekulasi tentang ukuran dan bentuk relatif primer dan sekunder dalam senjata termonuklir AS.

Pada tahun 1972 pemerintah Amerika Serikat mendeklasifikasi sebuah dokumen yang menyatakan "[D]alam senjata termonuklir (TN), sebuah 'primer' fisi digunakan untuk memicu reaksi TN dalam bahan bakar termonuklir yang disebut sebagai 'sekunder'", dan pada tahun 1979 menambahkan, "[D]alam senjata termonuklir, radiasi dari bahan peledak fisi dapat ditampung dan digunakan untuk mentransfer energi guna mengompresi dan menyalakan komponen yang secara fisik terpisah yang berisi bahan bakar termonuklir." Terhadap kalimat terakhir ini pemerintah AS menetapkan bahwa "Elaborasi apa pun dari pernyataan ini akan diklasifikasikan." [penekanan dalam aslinya] Satu-satunya informasi yang mungkin berkaitan dengan busi atau tamper dideklasifikasi pada tahun 1991: "Fakta bahwa material fisil atau fisionabel ada di beberapa sekunder, material tidak diidentifikasi, lokasi tidak ditentukan, penggunaan tidak ditentukan, dan senjata tidak ditentukan." Pada tahun 1998 DOE mendeklasifikasi pernyataan bahwa "Fakta bahwa material mungkin ada di saluran dan istilah 'pengisi saluran', tanpa elaborasi", yang mungkin mengacu pada busa polistirena (atau zat analognya).[69]

Apakah pernyataan-pernyataan ini membenarkan sebagian atau semua model yang disajikan di atas terbuka untuk interpretasi, dan rilis resmi pemerintah AS tentang detail teknis senjata nuklir telah sengaja bersifat mendua pada masa lalu (misalnya, Laporan Smyth). Informasi lainnya, seperti jenis bahan bakar yang digunakan dalam beberapa senjata awal, telah dideklasifikasi, meskipun informasi teknis yang tepat belum.

Amerika Serikat v. The Progressive

sunting

Sebagian besar gagasan saat ini tentang cara kerja desain Teller–Ulam masuk ke kesadaran publik setelah DOE mencoba menyensor sebuah artikel majalah oleh aktivis anti-senjata AS Howard Morland pada tahun 1979 tentang "rahasia bom hidrogen". Pada tahun 1978, Morland telah memutuskan bahwa menemukan dan mengungkap "rahasia terakhir yang tersisa" ini akan memfokuskan perhatian pada perlombaan senjata dan memungkinkan warga merasakan pemberdayaan untuk mempertanyakan pernyataan resmi tentang pentingnya senjata nuklir dan kerahasiaan nuklir. Sebagian besar gagasan Morland tentang cara kerja senjata tersebut dikompilasi dari sumber-sumber yang dapat diakses: gambar-gambar yang paling menginspirasi pendekatannya berasal dari Encyclopedia Americana. Morland juga mewawancarai (seringkali secara informal) banyak mantan ilmuwan Los Alamos (termasuk Teller dan Ulam, meskipun keduanya tidak memberinya informasi yang berguna), dan ia menggunakan berbagai strategi interpersonal untuk mendorong respons yang informatif dari mereka.[70]

Morland akhirnya menyimpulkan bahwa "rahasia" itu adalah bahwa primer dan sekunder disimpan secara terpisah dan bahwa tekanan radiasi dari primer mengompresi sekunder sebelum menyalakannya. Ketika draf awal artikel, yang akan diterbitkan dalam majalah The Progressive, dikirim ke DOE setelah jatuh ke tangan seorang profesor yang menentang tujuan Morland, DOE meminta agar artikel tersebut tidak diterbitkan dan meminta injungsi sementara. DOE berpendapat bahwa informasi Morland (1) kemungkinan besar berasal dari sumber rahasia, (2) jika tidak berasal dari sumber rahasia, itu sendiri dihitung sebagai informasi "rahasia" berdasarkan klausul "lahir rahasia" dari Undang-Undang Energi Atom tahun 1954, dan (3) berbahaya dan akan mendorong proliferasi nuklir. Morland dan pengacaranya tidak setuju pada semua poin, tetapi injungsi diberikan, karena hakim dalam kasus tersebut merasa lebih aman untuk memberikan injungsi dan membiarkan Morland, dkk., mengajukan banding.

Melalui berbagai keadaan yang lebih rumit, kasus DOE mulai melemah karena menjadi jelas bahwa beberapa data yang mereka coba klaim sebagai "rahasia" telah diterbitkan dalam ensiklopedia untuk pelajar beberapa tahun sebelumnya. Setelah spekulan bom-H lainnya, Chuck Hansen, memiliki gagasannya sendiri tentang "rahasia" (yang sangat berbeda dari Morland) yang diterbitkan di surat kabar Wisconsin, DOE mengklaim bahwa kasus The Progressive tidak lagi relevan, menjatuhkan gugatannya, dan mengizinkan majalah tersebut menerbitkan artikelnya, yang dilakukannya pada November 1979. Morland saat itu bagaimanapun telah mengubah pendapatnya tentang cara kerja bom tersebut, menyarankan bahwa media busa (polistirena) daripada tekanan radiasi digunakan untuk mengompresi sekunder, dan bahwa dalam sekunder terdapat busi dari material fisil juga. Ia menerbitkan perubahan-perubahan ini, sebagian berdasarkan proses banding, sebagai errata singkat di The Progressive sebulan kemudian. Pada tahun 1981, Morland menerbitkan sebuah buku tentang pengalamannya, mendeskripsikan secara rinci alur pikiran yang membawanya pada kesimpulannya tentang "rahasia" tersebut.[70][71]

Karya Morland ditafsirkan setidaknya sebagian benar karena DOE berusaha menyensornya, salah satu dari sedikit kali mereka melanggar pendekatan biasa mereka untuk tidak mengakui material "rahasia" yang telah dirilis; namun, sejauh mana ia kekurangan informasi, atau memiliki informasi yang salah, tidak diketahui dengan keyakinan apa pun. Kesulitan yang dihadapi negara-negara lain dalam mengembangkan desain Teller–Ulam (bahkan ketika mereka tampaknya memahami desainnya, seperti halnya Britania Raya) membuat agak tidak mungkin bahwa informasi sederhana ini saja yang memberikan kemampuan untuk memproduksi senjata termonuklir. Meskipun demikian, gagasan yang dikemukakan oleh Morland pada tahun 1979 telah menjadi dasar bagi semua spekulasi saat ini tentang desain Teller–Ulam.

Kecelakaan penting

sunting

Pada 5 Februari 1958, selama misi latihan yang diterbangkan oleh sebuah B-47, sebuah Bom nuklir Mark 15, yang juga dikenal sebagai Bom Tybee, hilang di lepas pantai Pulau Tybee dekat Savannah, Georgia. Angkatan Udara AS menyatakan bahwa bom tersebut tidak bersenjata dan tidak mengandung inti fisil hidup yang diperlukan untuk memulai ledakan nuklir.[72] Bom tersebut dianggap oleh Departemen Energi terkubur di bawah beberapa kaki lumpur di dasar Wassaw Sound.[73]

Pada 17 Januari 1966, tabrakan mematikan terjadi antara sebuah B-52G dan sebuah KC-135 Stratotanker di atas Palomares, Spanyol. Peledak konvensional dalam dua bom hidrogen tipe Mk28-tipe Teller–Ulam meledak saat mengenai tanah, menyebarkan plutonium ke ladang-ladang di dekatnya. Bom ketiga mendarat utuh di dekat Palomares sementara bom keempat jatuh 19 kilometer (12 mi) di lepas pantai ke Laut Mediterania dan ditemukan beberapa bulan kemudian.[74]

Pada 21 Januari 1968, sebuah B-52G, dengan empat bom termonuklir B28FI di atasnya sebagai bagian dari Operasi Chrome Dome, jatuh di atas es Teluk North Star saat mencoba mendarat darurat di Pangkalan Udara Thule di Greenland.[75] Kebakaran yang terjadi menyebabkan kontaminasi radioaktif yang luas.[76] Personel yang terlibat dalam pembersihan gagal memulihkan semua puing dari tiga bom, dan satu bom tidak ditemukan.[77]

Lihat pula

sunting

Catatan

sunting
  1. ^ Uji pertama desain termonuklir apa pun adalah ledakan Greenhouse George tahun 1951
  2. ^ Istilah bom hidrogen yang menyesatkan sudah banyak digunakan publik sebelum fallout produk fisi dari uji Castle Bravo pada tahun 1954 mengungkapkan sejauh mana sebagian besar desain terutama bergantung pada fisi cepat.
  3. ^ Teori dan desain rudimenter dipindahkan antara ilmuwan AS dan Inggris selama Proyek Manhattan, dari AS ke USSR melalui mata-mata atom, dan dari USSR ke Cina hingga tahun 1960. Inggris memberikan informasi yang sangat terbatas kepada Prancis pada tahun 1967. Lihat sejarah

Referensi

sunting
  1. ^ Conan, Neal (2005-11-08). "Sixty Years of Trying to Control the Bomb (Transcripts)". Talk of the Nation (Podcast). NPR. https://www.npr.org/transcripts/4994161. Diakses pada 2021-02-10. 
  2. ^ Gsponer, Andre (2005). Fourth Generation Nuclear Weapons: Military effectiveness and collateral effects. Independent Scientific Research Institute. arXiv:physics/0510071. ISRI-05-03.
  3. ^ Gsponer, Andre (2005). The B61-based "Robust Nuclear Earth Penetrator:" Clever retrofit or headway towards fourth-generation nuclear weapons?. Independent Scientific Research Institute. arXiv:physics/0510052. ISRI-03-08.
  4. ^ Chadwick, M. B.; Reed, B. Cameron (2024-09-02). "Introduction to Special Issue on the Early History of Nuclear Fusion". Fusion Science and Technology. 80 (sup1). Bibcode:2024FuST...80D...3C. doi:10.1080/15361055.2024.2346868. ISSN 1536-1055. Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "r126" didefinisikan berulang dengan isi berbeda
  5. ^ a b c Teller, Edward; Ulam, Stanislaw (9 Maret 1951). On Heterocatalytic Detonations I. Hydrodynamic Lenses and Radiation Mirrors (pdf) (Technical report). A (dalam bahasa Inggris). Los Alamos Scientific Laboratory. Diarsipkan (PDF) dari versi aslinya tanggal 28 November 2020. Diakses tanggal 10 Februari 2021.
  6. ^ a b c Taylor, Adam (2016-01-06). "Map: The countries believed to have tested hydrogen bombs". The Washington Post. Diakses tanggal 2025-05-06.
  7. ^ Kristensen, Hans M.; Korda, Matt (2022-07-04). "Indian nuclear weapons, 2022". Bulletin of the Atomic Scientists. 78 (4): 224–236. doi:10.1080/00963402.2022.2087385. ISSN 0096-3402.
  8. ^ Ganguly, Šumit (2011-10-05). "India's Pathway to Pokhran II". International Security. 23 (4): 148–177. doi:10.1162/isec.23.4.148. ISSN 1531-4804.
  9. ^ Lakshmi, Rama (2009-10-05). "Key Indian Figures Call for New Nuclear Tests Despite Deal With U.S." The Washington Post. Diakses tanggal 2025-05-06.
  10. ^ a b "6/5/98 India-Pakistan Tests FAQ". www.NCI.org. 1998-06-09. Diakses tanggal 2025-05-06.
  11. ^ Burns, John F. (1998-05-18). "NUCLEAR ANXIETY: THE OVERVIEW; INDIA DETONATED A HYDROGEN BOMB, EXPERTS CONFIRM". The New York Times (dalam bahasa American English). ISSN 0362-4331. Diakses tanggal 2025-04-15.
  12. ^ Kristensen, Hans M.; Korda, Matt (2022-01-02). "Israeli nuclear weapons, 2021". Bulletin of the Atomic Scientists. 78 (1): 38–50. doi:10.1080/00963402.2021.2014239. ISSN 0096-3402.
  13. ^ Kristensen, Hans M.; Korda, Matt; Johns, Eliana; Knight, Mackenzie (2024-07-03). "North Korean nuclear weapons, 2024". Bulletin of the Atomic Scientists. 80 (4): 251–271. doi:10.1080/00963402.2024.2365013. ISSN 0096-3402.
  14. ^ Kristensen, Hans M.; Korda, Matt (2021-09-03). "Pakistani nuclear weapons, 2021". Bulletin of the Atomic Scientists. 77 (5): 265–278. doi:10.1080/00963402.2021.1964258. ISSN 0096-3402.
  15. ^ Magazine, Smithsonian; Machemer, Theresa. "Russia Declassifies Video From 1961 of Largest Hydrogen Bomb Ever Detonated". Smithsonian Magazine.
  16. ^ Veselov, A.V. (2006). Tsar Bomba. Atompress. hlm. 7.
  17. ^ Sublette, Carey (3 Juli 2007). "Nuclear Weapons FAQ Section 4.4.1.4 The Teller–Ulam Design". Nuclear Weapons FAQ. Diakses tanggal 17 Juli 2011.
  18. ^ a b c Grams, Jon (2021-06-06). "Ripple: An Investigation of the World's Most Advanced High-Yield Thermonuclear Weapon Design". Journal of Cold War Studies. 23 (2). The MIT Press: 133–161. doi:10.1162/jcws_a_01011. ISSN 1531-3298. Diakses tanggal 2025-04-07. Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "q3202" didefinisikan berulang dengan isi berbeda
  19. ^ Wellerstein, Alex; Geist, Edward (2017-04-01). "The secret of the Soviet hydrogen bomb". Physics Today. 70 (4): 40–47. Bibcode:2017PhT....70d..40W. doi:10.1063/PT.3.3524. ISSN 0031-9228. Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "x805" didefinisikan berulang dengan isi berbeda
  20. ^ a b "Complete List of All U.S. Nuclear Weapons". 1 Oktober 1997. Diakses tanggal 2006-03-13.
  21. ^ Hansen, Chuck (1988). U.S. Nuclear Weapons: The Secret History. Crown. ISBN 978-0517567401 – via Internet Archive.
  22. ^ Hansen, Chuck (2007). Swords of Armageddon: U.S. Nuclear Weapons Development Since 1945 (PDF) (Edisi 2nd). Sunnyvale, California: Chukelea Publications. ISBN 978-0979191503.
  23. ^ "Figure 5 – Thermonuclear Warhead Components". Diarsipkan dari asli tanggal 12 Juli 2010. Diakses tanggal 27 Agustus 2010.
  24. ^ a b c d Rhodes, Richard (1 Agustus 1995), Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb (dalam bahasa Inggris), OCLC 456652278, OL 2617721W, Wikidata Q105755363 – via Internet Archive
  25. ^ Sublette, Carey (9 Januari 2007). "The W76 Warhead: Intermediate Yield Strategic SLBM MIRV Warhead". Nuclear Weapon Archive (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 8 Februari 2021.
  26. ^ "Improved Security, Safety & Manufacturability of the Reliable Replacement Warhead" Diarsipkan 2008-12-17 di Wayback Machine., NNSA Maret 2007.
  27. ^ Gambar tahun 1976 yang menggambarkan tahap antara yang menyerap dan memancarkan kembali sinar-X. Dari Howard Morland, "The Article", Cardozo Law Review, Maret 2005, hal. 1374.
  28. ^ Spekulasi tentang Fogbank, Arms Control Wonk
  29. ^ a b "Nuclear Weapons Frequently Asked Questions 4.4.3.3 The Ablation Process". 2.04. 20 Februari 1999. Diakses tanggal 2006-03-13.
  30. ^ "BORN SECRET: The H-Bomb, the Progressive Case and National Security – Gerald E. Marsh". www.gemarsh.com (dalam bahasa American English). 29 Maret 2011. Diakses tanggal 2025-10-19.
  31. ^ a b "Nuclear Weapons Frequently Asked Questions 4.4.4 Implosion Systems". 2.04. 20 Februari 1999. Diakses tanggal 2006-03-13.
  32. ^ "The B-41 (Mk-41) Bomb – High yield strategic thermonuclear bomb". 21 Oktober 1997. Diakses tanggal 2006-03-13.
  33. ^ Harvey, John R.; Michalowski, Stefan (21 Desember 2007). "Nuclear weapons safety: The case of trident". Science & Global Security. 4 (1): 288. Bibcode:1994S&GS....4..261H. doi:10.1080/08929889408426405. Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "W88/W76 weight" didefinisikan berulang dengan isi berbeda
  34. ^ Stober, Dan; Hoffman, Ian (2001). A Convenient Spy: Wen Ho Lee and the Politics of Nuclear Espionage. Simon & Schuster. ISBN 978-0743223782. Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "StroberHoffman" didefinisikan berulang dengan isi berbeda
  35. ^ a b Bundy, McGeorge (1988). Danger and Survival: Choices About the Bomb in the First Fifty Years (dalam bahasa Inggris). Random House. ISBN 978-0394522784. OCLC 610771749.
  36. ^ a b c Young, Ken; Schilling, Warner R. (2020). Super Bomb: Organizational Conflict and the Development of the Hydrogen Bomb (dalam bahasa Inggris). Cornell University Press. ISBN 978-1501745164.
  37. ^ "Tembakan 'George', situs web Organisasi Perjanjian Larangan Uji Nuklir Komprehensif". Diarsipkan dari asli tanggal 24 April 2013. Diakses tanggal 12 Juli 2013.
  38. ^ Finkbeiner, Ann (2025). "Richard Garwin obituary: Designer of the hydrogen bomb who advocated for arms control". Nature. 641 (8065): 1097. doi:10.1038/d41586-025-01573-3.
  39. ^ "Foto hulu ledak W47" (JPG). Diakses tanggal 2006-03-13.
  40. ^ Holloway, David (1994). Stalin and the Bomb: The Soviet Union and Atomic Energy, 1939–1956 (dalam bahasa Inggris). Yale University Press. ISBN 978-0300060560.
  41. ^ a b c d e f g h Younger, Stephen M. (2009). The Bomb: A New History (dalam bahasa Inggris). HarperCollins. ISBN 978-0061537196. OCLC 310470696 – via Internet Archive.
  42. ^ "17 Juni 1967 – Uji termonuklir pertama Cina: Komisi Persiapan CTBTO". www.ctbto.org. Diakses tanggal 2016-10-03.
  43. ^ Gaulkin, Thomas (2024-04-11). "The short march to China's hydrogen bomb". Bulletin of the Atomic Scientists. Diakses tanggal 2025-06-18.
  44. ^ a b c d Zhang, Hui (2024-04-11). "The short march to China's hydrogen bomb". Bulletin of the Atomic Scientists (dalam bahasa American English). Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 2024-04-11. Diakses tanggal 2024-04-15.
  45. ^ "Spies versus sweat, the debate over China's nuclear advance". The New York Times. 7 September 1999. Diakses tanggal 2011-04-18.
  46. ^ Christopher Cox, ketua (1999). Report of the United States House of Representatives Select Committee on U.S. National Security and Military/Commercial Concerns with the People's Republic of China. Diarsipkan dari asli tanggal 2005-08-04.
  47. ^ Billaud, Pierre; Journé, Venance (2008). "THE REAL STORY BEHIND THE MAKING OF THE FRENCH HYDROGEN BOMB: Chaotic, Unsupported, But Successful". The Nonproliferation Review. 15 (2): 353–372. doi:10.1080/10736700802117361. ISSN 1073-6700. Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "r916" didefinisikan berulang dengan isi berbeda
  48. ^ "Development of the French Arsenal". France's Nuclear Weapons. 2001-05-01. Diakses tanggal 2025-06-18.
  49. ^ a b "24 Agustus 1968 – Uji 'Canopus' Prancis: Komisi Persiapan CTBTO". www.ctbto.org. Diakses tanggal 2017-04-15. Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama ":2" didefinisikan berulang dengan isi berbeda
  50. ^ a b "Prancis | Negara | NTI". The Nuclear Threat Initiative. Diakses tanggal 2017-04-15.
  51. ^ "Gambaran umum rezim verifikasi: Komisi Persiapan CTBTO". www.ctbto.org. Diakses tanggal 2017-04-15. Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama ":4" didefinisikan berulang dengan isi berbeda
  52. ^ Burns, John F. (1998-05-12). "India Sets 3 Nuclear Blasts, Defying a Worldwide Ban; Tests Bring a Sharp Outcry". The New York Times (dalam bahasa American English). ISSN 0362-4331. Diakses tanggal 2019-12-24.
  53. ^ a b "Pokhran – II tests were fully successful; given India capability to build nuclear deterrence: Dr. Kakodkar and Dr. Chidambaram". pib.nic.in. Diakses tanggal 2019-07-26.
  54. ^ Sublette, Carey (10 September 2001). "Pakistan's Nuclear Weapons Program - 1998: The Year of Testing". The Nuclear Weapon Archive. Diakses tanggal 10 Agustus 2011.
  55. ^ a b Burns, John F. (1998-05-18). "Nuclear Anxiety: The Overview; India Detonated a Hydrogen Bomb, Experts Confirm". The New York Times (dalam bahasa American English). ISSN 0362-4331. Diakses tanggal 2019-07-26.
  56. ^ a b c "Press Statement by Dr. Anil Kakodkar and Dr. R. Chidambaram on Pokhran-II tests". Press Information Bureau. 24 September 2009. Diarsipkan dari asli tanggal 24 Oktober 2017. Diakses tanggal 14 Juni 2019.
  57. ^ PTI, Press Trust of India (25 September 2009). "AEC ex-chief backs Santhanam on Pokhran-II". The Hindu, 2009. Diakses tanggal 18 Januari 2013.
  58. ^ Sublette, Carey; et al. "What are the real yield of India's Test?". What Are the Real Yields of India's Test?. Diakses tanggal 18 Januari 2013.
  59. ^ Samdani, Zafar (25 Maret 2000). "India, Pakistan can build hydrogen bomb: Scientist". Dawn News Interviews. Diakses tanggal 23 Desember 2012.
  60. ^ "Doctrine", Israel, FAS.
  61. ^ Karpin, Michael I. (2006). The Bomb in the Basement: How Israel Went Nuclear and What That Means for the World. Simon & Schuster. ISBN 978-0743265942.
  62. ^ Cohen, Avner (1998). "Chapter 16: The Battle over the NPT". Israel and the Bomb. Columbia University Press (dipublikasikan 1999). ISBN 978-0585041506. LCCN 98003402. OCLC 42330721. OL 344440M – via Internet Archive. Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "Columbia University Press" didefinisikan berulang dengan isi berbeda
  63. ^ Kim Kyu-won (7 Februari 2013). "North Korea could be developing a hydrogen bomb". The Hankyoreh. Diakses tanggal 8 Februari 2013.
  64. ^ "North Korea nuclear: State claims first hydrogen bomb test". BBC News. 6 Januari 2016.
  65. ^ "North Korea nuclear H-bomb claims met by scepticism". BBC News. 2016-01-06.
  66. ^ "North Korea says conducts 'perfect' hydrogen bomb test". Reuters. 3 September 2017. Diakses tanggal 2023-09-10.
  67. ^ Panda, Ankit (6 September 2017). "US Intelligence: North Korea's Sixth Test Was a 140 Kiloton 'Advanced Nuclear' Device". The Diplomat. Diakses tanggal 6 September 2017.
  68. ^ Michelle Ye Hee Lee (13 September 2017). "North Korea nuclear test may have been twice as strong as first thought". Washington Post. Diakses tanggal 28 September 2017.
  69. ^ Restricted Data Declassification Decisions, 1946 to the present. Vol. 7. United States Department of Energy. Januari 2001.
  70. ^ a b Morland, Howard (1981). The secret that exploded. Random House. ISBN 978-0394512976. LCCN 80006032. OCLC 7196781. OL 4094494M.
  71. ^ De Volpi, Alexander; Marsh, Gerald E.; Postol, Ted; Stanford, George (1981). Born Secret: The H-Bomb, the Progressive Case and National Security. Pergamon Press. ISBN 978-0080259956. OCLC 558172005. OL 7311029M – via Internet Archive.
  72. ^ "Air Force Search & Recovery Assessment of the 1958 Savannah, GA B-47 Accident". AF Nuclear Weapons and Counterproliferation Agency. U.S. Air Force. 2001.
  73. ^ "For 50 Years, Nuclear Bomb Lost in Watery Grave". NPR. 3 Februari 2008.
  74. ^ "US to clean up Spanish radioactive site 49 years after plane crash". The Guardian. 19 Oktober 2015.
  75. ^ "The Cold War's Missing Atom Bombs". Der Spiegel. 14 November 2008.
  76. ^ "US B-52 nuclear bomber crash in Greenland 51 years ago has ill Danes seeking compensation". Fox News. 3 Juni 2019.
  77. ^ Swaine, Jon (11 November 2008). "US left nuclear weapon under ice in Greenland". The Daily Telegraph (dalam bahasa Inggris).

Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> dengan nama "Croddy" yang didefinisikan di <references> tidak digunakan pada teks sebelumnya.

Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> dengan nama "Winterberg" yang didefinisikan di <references> tidak digunakan pada teks sebelumnya.

Bacaan lanjutan

sunting

Prinsip dasar

sunting

Sejarah

sunting

Pranala luar

sunting

Prinsip

sunting

Sejarah

sunting