Cabeza nuclear termonuclear, también conocida como cabeza nuclear, bomba termonuclear (fusión) diseñada para caber dentro de un misil. A principios de la década de 1950, tanto Estados Unidos como la Unión Soviética habían desarrollado ojivas nucleares que eran lo suficientemente pequeñas y livianas para el despliegue de misiles, y a fines de la década de 1950 ambos países habían desarrollado misiles balísticos intercontinentales (ICBM) capaces de entregar ojivas termonucleares en todo el mundo.
Diseño básico de dos etapas.
Una ojiva termonuclear típica puede construirse de acuerdo con un diseño de dos etapas, que presenta una fisión o una fisión aumentada primaria (también llamada disparador) y un componente físicamente separado llamado secundario. Tanto el primario como el secundario están contenidos dentro de una carcasa metálica externa. La radiación de la explosión de fisión del primario está contenida y se usa para transferir energía para comprimir y encender el secundario. Parte de la radiación inicial de la explosión primaria es absorbida por la superficie interna de la caja, que está hecha de un material de alta densidad como el uranio. La absorción de radiación calienta la superficie interna de la caja, convirtiéndola en un límite opaco de electrones e iones calientes. La radiación posterior de la primaria se limita en gran medida entre este límite y la superficie externa de la cápsula secundaria. La radiación inicial, reflejada y reirradiada atrapada dentro de esta cavidad es absorbida por material de menor densidad dentro de la cavidad, convirtiéndola en un plasma caliente de electrones y partículas de iones que continúan absorbiendo energía de la radiación confinada. La presión total en la cavidad, la suma de la contribución de las partículas muy energéticas y la contribución generalmente más pequeña de la radiación, se aplica a la cubierta externa de metal pesado de la cápsula secundaria (llamada empujador), comprimiendo así la secundaria.
Por lo general, dentro del empujador hay algo de material de fusión, como el deuteruro de litio-6, que rodea una "bujía" de material fisionable explosivo (generalmente uranio-235) en el centro. Con la fisión primaria generando un rendimiento explosivo en el rango de kilotones, la compresión de la secundaria es mucho mayor que la que se puede lograr con explosivos químicos altos. La compresión de la bujía produce una explosión de fisión que crea temperaturas comparables a las del Sol y un suministro abundante de neutrones para la fusión de los materiales termonucleares circundantes y ahora comprimidos. Por lo tanto, los procesos de fisión y fusión que tienen lugar en la secundaria son generalmente mucho más eficientes que los que tienen lugar en la primaria.
En un dispositivo eficiente y moderno de dos etapas, como una ojiva de misiles balísticos de largo alcance, se impulsa el primario para conservar el volumen y el peso. Las primarias potenciadas en las armas termonucleares modernas contienen alrededor de 3 a 4 kg (6.6 a 8.8 libras) de plutonio, mientras que los diseños menos sofisticados pueden usar el doble de esa cantidad o más. El secundario generalmente contiene un compuesto de fusión y materiales fisibles cuidadosamente diseñados para maximizar la relación rendimiento / peso o rendimiento / volumen de la ojiva, aunque es posible construir secundarios a partir de materiales puramente fisibles o de fusión.
