Hidrojen Bombası.
Bir çekirdek tepkimesi sonucu açığa çıkan enerji, iki durumda çok fazla oluyor ve tepkimelerin kendi kendine devam etmesini saklıyor. Bunlardan biri, kütlesi en fazla olan kimyasal elementlerin bazı izotoplarının bölünerek çok sayıda nötron üretenidir. Örneğin Uranyum-235 ve Plütonyum-239. Diğeri ise Hidrojen atomunun izotoplarını çok büyük sıcaklık (milyon dereceler) ve basınç ortamı oluşturarak onların birleştirerek Helyum izotoplarına dönüşmesini saklamak. İkinci durumda her bir ayrı tepkime sırasında daha fazla enerji ayrılır ve atom bombasındaki gibi kritik kütle anlayışı olmadığından, çok daha fazla yıkıcı ve öldürücü küvette sahip olan hidrojen bombası üretmek imkanı verir. Atom bombasının temelinde duran, ağır elementlerin izotoplarının kendi kendine (spontane) bölünme tepkimesi, her bir sıcaklıkta baş verir. En hafif elementlerin izotoplarının birleşmesi ise, yalnız birkaç milyon derece sıcaklık mertebesinde imkan buluyor. Bu nedenle de bu tip çekirdek tepkimelere, füzyon (termonuclear) tepkimeler ve bu tepkimeleri temelinde bulunduran patlamaya, füzyon (termonuclear) patlaması denir. Böyle büyük sıcaklığı elde etmek için hafif izotopların çevresinde atom bombası yakıtı yerleştirirler ve hidrojen bombasını patlatmak için atom yakıtını ateşliyorlar. Böylelikle atom bombası hidrojen bombasının tetikleyicisi oluyor. Atom bombasında kimyasal bomba olduğuna benzer.
Kasım 1952 yılda ABD, Dünyada ilk defa füzyon (termonuclear) patlama gerçekleştirdi. Bu patlamanın gücü 10 milyon ton kimyasal yakıt içeren bombaların güçlerinin toplamı kadardı. Bu patlama sırasında oluşan kimyasal elementleri inceleyen bilim adamları, doğada olmayan iki yeni kimyasal element bulmuşlardı. Bunlardan biri Einsteinyum ( 99Es253), diğeri ise Fermiyum (100Fm254).
Bu “Mayk” adıyla adlandırılan ve hidrojen bombası gibi patlayan kurkunun boyutları iki kat ev gibi ve kütlesi 65 ton olduğundan onun bomba olarak adlandırılması zordur. Çünkü termonuclear yakıtı mutlak sıfır (-273) dereceye yakın sıcaklıkta bulunan sıvı şeklindeki deteryum idi ve uçakla taşınması mümkün değildi. Bu deney gerçekte hidrojen bombasının yaratılmasında gereken bir adım idi. Sovyet bilim adamları bu ara adımı aşarak hidrojen bombasına ulaşmışlardı.
12 Ağustos 1953 yılda Dünyada birinci hidrojen bombası patlatıldı. Bu bombada V.L.Ginzburg’un (Nobel ödüllü) önerisi ile yakıt olarak Lityum (3Li 7) elementinin katı birleşmesi kullanılmıştı. Füzyon (termonuclear) patlayışı zamanı hidrojenin izotopu olan Trityum (1H3 ) oluşurdu ve oda ateşlenerek ek enerjinin açığa çıkmasına neden olurdu. (Gerçekte Trityum elementinin kendisi değil, onun çekirdeği Triton oluşurdu, çünkü ortamın sıcaklığı o kadar büyük ki, elektronlar çekirdeklerle birleşip atom oluşturamıyorlar.) Bu bombada A.D. Saharov’un (Nobel barış ödüllü) daha önceden önerdiği yakıtların kat kat yerleşmesi (Rusça sloyka) fikri kullanılmıştı.
Bu bombanın kütlesi, eskiden (1949 yılında) denenmiş atom bombası dan fazla olsa da, boyutları onunkine benzer idi. Ama gücü ilk Sovyet atom bombasından 20 kere fazla idi, yani 20 kilo ton. (Bin tonluk kimyasal yakıtın patlaması gücünde) Kaydetmek gerekir ki, bu bombanın patlama gücünün yalnızca %15-%20 si füzyon (termonuclear) yakıta bağlı idi, esas kısmı ise atom bombası yakıtından kaynaklanıyordu. Bu bombanın üretilmesinde İ.E. Tamin’da (Nobel ödüllü) fikirleri çok önemli olmuştu.
Sovyet hidrojen bombasının üretiminde keşif bilgilerinin önemi çok az idi, bunu ilk hidrojen bombasının Sovyetler Birliğinde elde edilmesi de gösterirdi. Hidrojen bombasının üretiminde füzyon (termonuclear) yakıtın çok büyük derecede sıkıştırılması önem taşıyor. Bazen yazıyorlar ki, bu bilgiyi Sovyet bilim adamları 1952 yılda Amerika’da ki füzyon (termonuclear) patlamanın sonucunda atmosferde rüzgar ile Sovyetler Ülkesine ulaşan havadaki izotopların kimyasal analizi sonucu elde etmişler. Ama böyle analizler o yıllarda Sovyetler Birliğinde bile yapılamıyordu ve böyle işler 50 yılların sonunda yapılmaya başladı. Örneğin Amerikalıların 1962 yılda Pasifik okyanusun kuzeyinde yerleşen küçük Johnston adasındaki deneylerin sonuçları Sovyetler Birliğinde incelenirdi.
Hidrojen bombasının yakıtı olan, Hidrojenin izotoplarının dış kısımdaki atom yakıtını ateşleyerek sıkıştırmak gerekliğini 1946 yılında İ.İ. Gurevich, Ya.B. Zeldovich, İ.Ya. Pomeranchuk ve Yu.B. Hariton ileri sürmüşlerdi. Gurevich ve Pomeranchuk yıldızlarda füzyon (termonuclear) tepkimelerin sıkışarak alıştığını Zeldovich ve Haritonla tartışırlardı. Bu fikirden yola çıkan Zeldovich ve Hariton, füzyon (termonuclear) yakıtın atom yakıtının alışması ile sıkıştırılması gerektiğini ireli sürmüşlerdi.
Yukarıda hidrojen bombasının ilki olan ve adı çekilen “kat kat” (sloyka) varyantı bir sürü zorluklar içerirdi. Patlama gücü ile kıyasta ölçüleri büyük idi, katlardan biri Trityum olduğundan hem maliyeti fazla, hem de radyoaktif sonucu Trityum izotopu zamanla azalıyordu.(Bombanın kullanılmadığı sürede.) Bu kusurlar Trityum içermeyen yakıt kullanmakla aradan kaldırıldı ve ilk böyle bomba Sovyetler Birliğinde 6 Kasım 1955 yılda denenmişti. Böylelikle Sovyetlerin hidrojen bombası kullanışlı ve demek oluyor ki kusursuz hale getirilmişti. Bu bombanın üretiminde en önemli fikirler Saharov ve Zeldovich’e ait idi.
Atom bombası dışında Süper bomba sözünün kullanışı, sözün hidrojen bombasından gittiğini hatırlatırdı. Keşif haberleri Amerika da (Los-Alamoss) Enrico Fermi ve özellikle Edward Teller ve Stanislas Ulamın çalışma alanlarının füzyon (termonuclear) tepkimeler ve hidrojen bombası olduğunu gösterirdi. Fermi 1945 yılda kapalı ortamda hidrojen bombası ile ilişkili fikirlerini anlatmıştı ve bu belgeler Sovyet istihbaratçılarının eline geçmişti. Burada Sovyet bilim adamlarının bilmedikleri bilgiler de vardı, özellikle Trityum ile bağlı olanlar. Bu belgelerin Eylül 1945 yılda C. Fux tarafından iletildiği düşünülmektedir. Daha da önemli belgeleri Sovyet keşifçileri Fux’dan Mart 1948 yılda almışlardı. Burada hemen hatırlatalım ki, Atom bombasının üretilmesinde en önemli pozisyonda olan Robert Oppenheimer, hidrojen bombasına karşı çok direnmişti.
