Sự khác nhau giữa bom nguyên tử và bom nhiệt hạch

Bom nhiệt hạch (bom H) được giới khoa học cho rằng có sức công phá mạnh hơn nhưng không phổ biến bằng bom nguyên tử (bom A). Hiện có 5 cường quốc hạt nhân là Mỹ, Nga, Anh, Pháp và Trung Quốc tuyên bố sở hữu bom H. Các nước khác như Ấn Độ và Pakistan chỉ sở hữu loại bom nguyên tử thông thường.

1. Bom nhiệt hạch (bom H)

Được Mỹ bắt đầu nghiên cứu phát triển vào những năm đầu 1950, bom nhiệt hạch (còn gọi là bom H, bom Hydro, bom khinh khí) được cho là có sức công phá mạnh gấp hàng nghìn lần bom nguyên tử.

Vũ khí hạt nhân đơn giản lấy năng lượng từ quá trình phân hạch, hay còn gọi là phân rã hạt nhân. Nó tạo ra phản ứng dây chuyền với tốc độ tăng lên theo hàm số mũ, giải phóng một năng lượng khổng lồ trong thời gian ngắn. Bom được chế tạo theo cách này được gọi là bom nguyên tử, hay bom A.

Vũ khí hạt nhân cao cấp hơn lấy năng lượng nhiều hơn từ quá trình nhiệt hạch, hay còn gọi là tổng hợp hạt nhân. Đối với loại vũ khí này, bức xạ nhiệt từ vụ nổ phân rã hạt nhân được dùng để nung nóng và ném phần nhiên liệu khác nhằm tạo ra phản ứng nhiệt hạch với năng lượng được giải thoát rất nhiều. Loại vũ khí này được gọi là bom khinh khí hay còn có tên khác là bom hydro, bom H hoặc bom nhiệt hạch. 

Bom H thực chất là quả bom kép, bao gồm một quả bom nguyên tử và một quả bom hydrogen. Khi được kích hoạt, hai quả bom sẽ nổ gần như đồng thời. Lượng nhiệt sinh ra từ quá trình nổ bom nguyên tử được dùng để làm mồi cho vụ nổ thứ 2, vốn cần rất nhiều nhiệt lượng nhưng sức tàn phá cũng lớn gấp hàng trăm lần.

CHDCND Triều Tiên tuyên bố đang nắm giữ công nghệ chế tạo bom H, đồng nghĩa với việc họ thực sự đạt được bước tiến vượt trội trong quá trình chế tạo bom hạt nhân. Dù bom nguyên tử sử dụng nhiên liệu plutonium đã có sức hủy diệt vô cùng lớn, bom H với thành phần chính là uranium có thể gây ra những thiệt hại lớn hơn rất nhiều.

2. Bom nguyên tử (bom A)

Bom nguyên tử hoạt động theo nguyên lý phân hủy các hạt nhân nặng - không bền như urani hay plutoni thành các hạt nhân nhẹ hơn và giải phóng năng lượng.

Quá trình nổ bom nguyên tử xảy ra theo một phản ứng dây chuyền, bắt đầu khi một neutron (hạt trung hòa điện trong hạt nhân nguyên tử) va chạm với một hạt nhân urani hoặc plutoni, làm hạt nhân này vỡ ra thành các nguyên tố bền hơn (thường là barium và krypton).

Quá trình này giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt, phóng xạ tia gamma và một số neutron. Các neutron này lặp lại quá trình trên cho tới khi hết nhiên liệu phản ứng.Phản ứng dây chuyền này diễn ra trong thời gian rất ngắn, cỡ một phần triệu giây.

Sức công phá của một quả bom nguyên tử tương đương với từ 1.000 tấn (1 KT) đến vài trăm nghìn tấn thuốc nổ TNT.

Với mỗi loại nhiên liệu bom nguyên tử có một khối lượng đặc trưng, gọi là khối lượng tới hạn. Khi khối lượng nhiên liệu nhỏ hơn khối lượng này thì phản ứng dây chuyền không xảy ra.

Nhiên liệu phản ứng trong mỗi quả bom sẽ được chia tách ra các phần dưới hạn để đảm bảo an toàn. Muốn kích nổ chỉ cần ghép các phần riêng rẽ này thành một khối. Khối lượng này của urani 235 tinh khiết là 50kg.

Cho tới nay, Mỹ là nước duy nhất sử dụng bom nguyên tử trong chiến tranh. Quả bom thứ nhất mà Mỹ thả xuống thành phố Hiroshima ngày 6/8/1945 có sức công phá khoảng 15 KT, quả thứ hai thả xuống Nagasaki ba ngày sau đó có sức công phá khoảng 20 KT. Đây là một phần kết quả của dự án Manhattan nghiên cứu về vũ khí hạt nhân của Mỹ ở Thế chiến II./.