arma termonuclear

El principio básico de la configuración Teller-Ulam se basa en la idea de que las distintas partes de un arma termonuclear pueden conectarse en etapas, de modo que la detonación de cada etapa proporciona la energía necesaria para iniciar la siguiente. Como mínimo, esto implica una sección primaria compuesta por una bomba de fisión de implosión (un "detonador") y una sección secundaria compuesta por combustible de fusión . La energía liberada por la sección primaria comprime la secundaria mediante el proceso de implosión radiactiva , momento en el que se calienta y experimenta fusión nuclear . Este proceso podría continuarse, con la energía de la sección secundaria activando una tercera etapa de fusión; se cree que la AN602 "Tsar Bomba" de la Unión Soviética era un dispositivo de tres etapas de fisión-fusión-fusión. Teóricamente, al continuar este proceso, se podrían construir armas termonucleares con un rendimiento arbitrariamente alto . El rendimiento de las armas de fisión está limitado porque solo se puede acumular una cantidad determinada de combustible de fisión en un mismo lugar antes de que el peligro de que alcance accidentalmente la supercrítica sea demasiado grande.

Rodeando los demás componentes se encuentra un hohlraum o caja de radiación, un contenedor que atrapa temporalmente la energía de la primera etapa o primaria en su interior. El exterior de esta caja de radiación, que normalmente también es la carcasa exterior de la bomba, es la única evidencia visual directa disponible públicamente de la configuración de cualquier componente de una bomba termonuclear. Se han desclasificado numerosas fotografías de los exteriores de diversas bombas termonucleares. ^{[ 20 ]}

La bomba primaria es una bomba de fisión estándar de método de implosión, aunque probablemente con un núcleo reforzado con pequeñas cantidades de combustible de fusión (generalmente gas deuterio : tritio 1:1 ) para una mayor eficiencia; el combustible de fusión libera neutrones en exceso cuando se calienta y comprime, induciendo fisión adicional. Cuando se dispara, la ²³⁹Pu o ²³⁵El núcleo de uranio se comprimiría hasta convertirse en una esfera más pequeña mediante capas especiales de explosivos convencionales de alta potencia dispuestas a su alrededor en forma de lente explosiva , iniciando así la reacción en cadena nuclear que alimenta la "bomba atómica" convencional.

El secundario se suele mostrar como una columna de combustible de fusión y otros componentes envueltos en muchas capas. Alrededor de la columna hay primero un "empujador- apisonador ", una capa gruesa de uranio-238 ( ²³⁸U ) o plomo que ayuda a comprimir el combustible de fusión (y, en el caso del uranio, eventualmente puede sufrir fisión por sí mismo). Dentro de esto está el combustible de fusión, generalmente una forma de deuteruro de litio, que se utiliza porque es más fácil de convertir en arma que el gas licuado de tritio/deuterio. Este combustible seco, cuando es bombardeado por neutrones, produce tritio, un isótopo pesado del hidrógeno que puede sufrir fusión nuclear , junto con el deuterio presente en la mezcla. Dentro de la capa de combustible está la " bujía ", una columna hueca de material fisionable ( ²³⁹Pu o ²³⁵U ) a menudo potenciado por gas deuterio. La bujía, al comprimirse, puede sufrir fisión nuclear (debido a su forma, no tiene masa crítica sin compresión). El terciario, si existe, se ubicaría debajo del secundario y probablemente estaría hecho de los mismos materiales. ^{[ 21 ] [ 22 ]}

La etapa intermedia separa el núcleo secundario del primario . El núcleo primario, al fisionarse, produce cuatro tipos de energía: 1) gases calientes en expansión provenientes de cargas explosivas de alta potencia que implosionan el núcleo primario; 2) plasma sobrecalentado , originalmente compuesto por el material fisionable de la bomba y su detonante; 3) radiación electromagnética ; y 4) neutrones provenientes de la detonación nuclear del núcleo primario. La etapa intermedia es responsable de modular con precisión la transferencia de energía del núcleo primario al secundario. Debe dirigir los gases calientes, el plasma, la radiación electromagnética y los neutrones al lugar y momento precisos. Diseños de etapas intermedias deficientes han provocado fallos en el funcionamiento del núcleo secundario en múltiples disparos, fenómeno conocido como " fissile fizzle ". El disparo de Castle Koon de la Operación Castle es un buen ejemplo; un pequeño defecto permitió que el flujo de neutrones del núcleo primario comenzara a calentar prematuramente el núcleo secundario, debilitando la compresión lo suficiente como para impedir la fusión.

Documento clasificado de Teller y Ulam del 9 de marzo de 1951: Sobre detonaciones heterocatalíticas I: Lentes hidrodinámicas y espejos de radiación , en el que propusieron su revolucionaria idea de implosión por etapas. Esta versión desclasificada está ampliamente censurada.

Existe muy poca información detallada en la literatura abierta sobre el mecanismo de la etapa intermedia. Una de las mejores fuentes es un diagrama simplificado de un arma termonuclear británica similar a la ojiva estadounidense W80 . Fue publicado por Greenpeace en un informe titulado "Tecnología nuclear de doble uso". ^{[ 23 ]} Los componentes principales y su disposición se encuentran en el diagrama, aunque los detalles son casi inexistentes; los pocos detalles dispersos que incluye probablemente tengan omisiones o imprecisiones intencionales. Están etiquetados como "Tapa final y lente de enfoque de neutrones" y "Envoltura reflectora"; el primero canaliza los neutrones hacia el ²³⁵U / ²³⁹El término "bujía Pu" se refiere a un reflector de rayos X ; generalmente un cilindro hecho de un material opaco a los rayos X, como el uranio, con el primario y el secundario en cada extremo. No refleja como un espejo; en cambio, se calienta a una temperatura elevada por el flujo de rayos X del primario, luego emite rayos X más uniformemente distribuidos que viajan al secundario, causando lo que se conoce como implosión de radiación . En Ivy Mike , se utilizó oro como recubrimiento sobre el uranio para mejorar el efecto de cuerpo negro. ^{[ 24 ]}

A continuación, se encuentra el "Carro del Reflector/Cañón de Neutrones". El reflector sella el espacio entre la Lente de Enfoque de Neutrones (en el centro) y la carcasa exterior cerca del primario. Separa el primario del secundario y cumple la misma función que el reflector anterior. Hay aproximadamente seis cañones de neutrones (que se ven aquí, de los Laboratorios Nacionales Sandia ^{[ 25 ]} ), cada uno sobresaliendo del borde exterior del reflector con un extremo en cada sección; todos están sujetos al carro y dispuestos de manera más o menos uniforme alrededor de la circunferencia de la carcasa. Los cañones de neutrones están inclinados de manera que el extremo emisor de neutrones de cada cañón apunte hacia el eje central de la bomba. Los neutrones de cada cañón de neutrones pasan a través y son enfocados por la lente de enfoque de neutrones hacia el centro del primario para potenciar la fisión inicial del plutonio. También se muestra un " Polarizador/Fuente de Plasma de Poliestireno " (véase más abajo).

El primer documento del gobierno estadounidense que menciona la etapa intermedia se publicó recientemente para promocionar el inicio en 2004 del Programa de Ojiva de Reemplazo Confiable (RRW). Un gráfico incluye descripciones que detallan la ventaja potencial de una RRW, y la descripción de la etapa intermedia indica que un nuevo diseño reemplazaría el "material tóxico y quebradizo" y el "material 'especial' costoso... [que requiere] instalaciones únicas". ^{[ 26 ]} Se asume que el "material tóxico y quebradizo" es el berilio , que se ajusta a esa descripción y también moderaría el flujo de neutrones del primario. También podría utilizarse algún material para absorber y reemitir los rayos X de una manera particular. ^{[ 27 ]}

Los candidatos para el "material especial" son el poliestireno y una sustancia llamada " Fogbank ", un nombre en clave no clasificado. La composición de Fogbank es clasificada, aunque se ha sugerido el aerogel como una posibilidad. Se utilizó por primera vez en armas termonucleares con la ojiva termonuclear W76 y se produjo en una planta del Complejo Y-12 en Oak Ridge, Tennessee , para su uso en la W76. La producción de Fogbank cesó tras finalizar la producción de la W76. El Programa de Extensión de la Vida Útil de la W76 requirió la fabricación de más Fogbank. Esto se complicó debido a que las propiedades del Fogbank original no estaban completamente documentadas, por lo que se emprendió un esfuerzo masivo para reinventar el proceso. Una impureza crucial para las propiedades del antiguo Fogbank se omitió durante el nuevo proceso. Solo un análisis minucioso de lotes nuevos y antiguos reveló la naturaleza de dicha impureza. El proceso de fabricación utilizaba acetonitrilo como disolvente , lo que provocó al menos tres evacuaciones de la planta de Fogbank en 2006. El acetonitrilo, ampliamente utilizado en las industrias petrolera y farmacéutica, es inflamable y tóxico. Y-12 es el único productor de Fogbank. ^{[ 28 ]}

Un resumen simplificado de la explicación anterior es:

1. Una bomba de fisión (relativamente) pequeña, conocida como la "primaria", explota.
2. La energía liberada en la etapa primaria se transfiere a la etapa secundaria (o de fusión). Esta energía comprime el combustible de fusión y la bujía; la bujía comprimida alcanza un estado supercrítico y experimenta una reacción en cadena de fisión, calentando aún más el combustible de fusión comprimido a una temperatura lo suficientemente alta como para inducir la fusión.
3. La energía liberada por los eventos de fusión continúa calentando el combustible, manteniendo así la reacción en marcha.
4. El combustible de fusión de la etapa secundaria puede estar rodeado por una capa de combustible adicional que sufre fisión al ser impactado por los neutrones de las reacciones internas. Estos eventos de fisión representan aproximadamente la mitad de la energía total liberada en los diseños típicos.

La presión de radiación ejercida por la gran cantidad de fotones de rayos X dentro de la carcasa cerrada podría ser suficiente para comprimir el reactor secundario. La radiación electromagnética, como los rayos X o la luz, transporta momento y ejerce una fuerza sobre cualquier superficie que impacta. La presión de la radiación a las intensidades que se observan en la vida cotidiana, como la luz solar que incide sobre una superficie, suele ser imperceptible, pero a las intensidades extremas que se encuentran en una bomba termonuclear, la presión es enorme.

Para dos bombas termonucleares cuyo tamaño general y características primarias se conocen bien, la bomba de prueba Ivy Mike y la variante moderna de ojiva de misil de crucero W-80 del diseño W-61, la presión de radiación se calculó en 73 × 10 ^ ⁶ bar (7,3 TPa ) para el diseño Ivy Mike y 1400 × 10 ^ ⁶ bar (140 TPa ) para el W-80. ^{[ 29 ]}    

La presión de plasma de espuma es el concepto que Chuck Hansen introdujo y publicó de forma independiente durante el curso del caso Progressive , basándose en una investigación que localizó documentos desclasificados que enumeraban espumas especiales como componentes de revestimiento dentro de la carcasa de radiación de las armas termonucleares. ^{[ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]}

La secuencia de disparo del arma (con la espuma) sería la siguiente:

1. Los explosivos de alta potencia que rodean el núcleo del fuego primario comprimen el material fisionable a un estado supercrítico e inician la reacción en cadena de fisión . ^{[ 33 ]}
2. El núcleo primario de fisión emite rayos X térmicos , que se "reflejan" a lo largo del interior de la carcasa, irradiando la espuma de poliestireno. ^{[ 33 ]}
3. La espuma irradiada se convierte en un plasma caliente , que presiona contra el tampón del secundario, comprimiéndolo fuertemente e iniciando la reacción en cadena de fisión en la bujía. ^{[ 33 ]}
4. Impulsado desde ambos lados (desde el electrodo primario y la bujía), el combustible de deuteruro de litio se comprime y calienta a temperaturas termonucleares. Además, al ser bombardeado con neutrones, cada átomo de litio-6 ( ^⁶Li ) se divide en un átomo de tritio y una partícula alfa . A continuación, se produce una reacción de fusión entre el tritio y el deuterio, liberando aún más neutrones y una enorme cantidad de energía.
5. El combustible que experimenta la reacción de fusión emite un gran flujo de neutrones de alta energía ( 14 MeV [2,2 pJ ] ), que irradia el ²³⁸   Manipulación U (o el ²³⁸carcasa de bomba de uranio ), lo que provoca que experimente una rápida reacción de fisión, proporcionando aproximadamente la mitad de la energía total.

Esto completaría la secuencia fisión-fusión-fisión. La fusión, a diferencia de la fisión, es relativamente limpia; libera energía pero no productos radiactivos dañinos ni grandes cantidades de lluvia radiactiva . Sin embargo, las reacciones de fisión, especialmente las últimas, liberan una enorme cantidad de productos de fisión y lluvia radiactiva. Si se omite la última etapa de fisión, por ejemplo, reemplazando el detonador de uranio por uno de plomo , la fuerza explosiva total se reduce aproximadamente a la mitad, pero la cantidad de lluvia radiactiva es relativamente baja. La bomba de neutrones es una bomba de hidrógeno con un detonador intencionalmente delgado, que permite que escapen la mayor cantidad posible de neutrones de fusión rápidos.

Las críticas técnicas actuales a la idea de "presión de plasma de espuma" se centran en análisis no clasificados de campos similares de física de alta energía que indican que la presión producida por dicho plasma sería solo un pequeño multiplicador de la presión básica de fotones dentro de la carcasa de radiación, y también que los materiales de espuma conocidos tienen intrínsecamente una eficiencia de absorción muy baja de la radiación de rayos gamma y rayos X del primario. La mayor parte de la energía producida sería absorbida por las paredes de la carcasa de radiación o por el tamper alrededor del secundario. El análisis de los efectos de esa energía absorbida condujo al tercer mecanismo: la ablación .

La carcasa exterior del conjunto secundario se denomina «compresor-empujador». En una bomba de implosión, el propósito del compresor es retrasar la expansión del combustible reactivo (un plasma denso y muy caliente) hasta que este se consuma por completo y la explosión finalice. Este mismo material actúa también como empujador, ya que es el medio por el cual la presión externa (la fuerza que actúa sobre la superficie del conjunto secundario) se transfiere a la masa de combustible de fusión.

El mecanismo de ablación del empujador de manipulación propuesto postula que las capas exteriores del empujador de manipulación del reactor secundario termonuclear se calientan tanto por el flujo de rayos X del reactor primario que se expanden violentamente y se desprenden por ablación. Dado que el momento total se conserva, esta masa de material eyectado a alta velocidad impulsa al resto del empujador de manipulación a retroceder con tremenda fuerza, aplastando el combustible de fusión y la bujía. El empujador de manipulación está construido con la robustez suficiente para aislar el combustible de fusión del calor extremo exterior; de lo contrario, la compresión se vería comprometida.

Los cálculos aproximados del efecto de ablación básico son relativamente sencillos: la energía del núcleo primario se distribuye uniformemente sobre todas las superficies dentro de la carcasa de radiación externa, alcanzando los componentes un equilibrio térmico , y posteriormente se analizan los efectos de dicha energía térmica. La energía se deposita principalmente dentro de un espesor óptico de rayos X de la superficie externa del impactador/empujador, y la temperatura de esa capa se puede calcular. A continuación, se calcula la velocidad a la que la superficie se expande hacia afuera y, a partir de un balance de momento newtoniano básico , la velocidad a la que el resto del impactador implosiona hacia adentro.

Aplicando la forma más detallada de esos cálculos al dispositivo Ivy Mike se obtiene una velocidad de expansión del gas empujador vaporizado de 290 kilómetros por segundo (29 cm/μs) y una velocidad de implosión de quizás 400 km/s (40 cm/μs) si se ablaciona + 3/4 de la masa total del compactador/empujador, la proporción más eficiente energéticamente. Para el W-80, la velocidad de expansión del gas es de aproximadamente 410 km/s (41 cm/μs) y la velocidad de implosión de 570 km/s (57 cm/μs) . La presión debida al material ablacionado se calcula en 5300 millones de bares (530 billones de pascales ) en el dispositivo Ivy Mike y en 6400 millones de bares (6,4 cuatrillones de pascales) en el dispositivo W-80. ^{[ 29 ]}           

Al comparar los tres mecanismos propuestos, se puede observar que:

La presión de ablación calculada es un orden de magnitud mayor que las presiones de plasma propuestas más altas y casi dos órdenes de magnitud mayor que la presión de radiación calculada. No se ha sugerido ningún mecanismo para evitar la absorción de energía en la pared de la carcasa de radiación y la manipulación secundaria, lo que hace que la ablación sea aparentemente inevitable.

Los informes oficiales de desclasificación del Departamento de Defensa de los Estados Unidos indican que los materiales plásticos espumados se utilizan o pueden utilizarse en los revestimientos de las carcasas de radiación, y a pesar de la baja presión directa del plasma, pueden ser útiles para retrasar la ablación hasta que la energía se haya distribuido uniformemente y una fracción suficiente haya alcanzado el manipulador/empujador del secundario. ^{[ 34 ]}

En su libro Sol Oscuro , Richard Rhodes afirma que una capa de espuma plástica de 25 milímetros (1 pulgada) de espesor se fijó al revestimiento de plomo del interior de la carcasa de acero de la bomba Ivy Mike mediante clavos de cobre. Rhodes cita a varios diseñadores de la bomba que explican que la capa de espuma plástica dentro de la carcasa exterior sirve para retrasar la ablación y, por lo tanto, el retroceso de la carcasa: si la espuma no estuviera presente, el metal se ablacionaría desde el interior de la carcasa exterior con un gran impulso, provocando que esta retrocediera rápidamente hacia afuera. El propósito de la carcasa es contener la explosión el mayor tiempo posible, permitiendo la mayor ablación por rayos X posible de la superficie metálica de la etapa secundaria, comprimiéndola así de manera eficiente y maximizando el rendimiento de fusión. La espuma plástica tiene una baja densidad, por lo que causa un impulso menor al ablacionarse que el metal. ^{[ 34 ]} 

En su libro de 1995, *Sol Oscuro: La Creación de la Bomba de Hidrógeno* , el autor Richard Rhodes describe en detalle los componentes internos del dispositivo " Ivy Mike " Sausage , basándose en información obtenida de extensas entrevistas con los científicos e ingenieros que lo ensamblaron. Según Rhodes, el mecanismo real para la compresión del secundario era una combinación de las teorías de presión de radiación, presión de plasma de espuma y ablación por empuje de tamper; la radiación del primario calentaba el revestimiento de espuma de polietileno de la carcasa hasta convertirlo en plasma, que luego reirradiaba radiación hacia el empujador del secundario, provocando la ablación de su superficie y empujándolo hacia adentro, comprimiendo el secundario, encendiendo la bujía y causando la reacción de fusión. La aplicabilidad general de este principio no está clara. ^{[ 24 ]}

El secundario Ripple es el dispositivo más limpio (mayor fracción de fusión) y con la mayor relación rendimiento-peso probado. Fue probado durante la serie de la Operación Dominic de 1962. A diferencia de las bombas limpias anteriores, que eran limpias simplemente reemplazando el contaminante de uranio-238 por plomo, Ripple era inherentemente limpia. El bujía de fisión fue reemplazado por un gran núcleo de gas deuterio-tritio, rodeado por una capa más delgada de deuteruro de litio. Se supone que las capas concéntricas delgadas de un material de alto Z como el plomo, impulsadas por el pequeño primario Kinglet, permitieron la propagación de ondas de choque sostenidas al núcleo, manteniendo la combustión termonuclear y dando nombre al dispositivo. El diseño estuvo influenciado por el campo naciente de la fusión por confinamiento inercial . Ripple también fue extremadamente eficiente; se planificó un rendimiento de 15 kt/kg. El disparo Androscoggin presentó un diseño de prueba de concepto de Ripple, que resultó en un fracaso de 63 kilotones (significativamente menor que los 15 megatones previstos). Se repitió en la toma Housatonic, que presentó una explosión de 9,96 megatones que, según se informó, fue de fusión en más del 99,9%.

Aunque era extremadamente ligero, la gran cantidad de gas DT que utilizaba lo convertía en una ojiva de baja densidad y, por lo tanto, de gran volumen. Entre los misiles balísticos intercontinentales estadounidenses, solo el Titan II era lo suficientemente ancho como para transportarlo, pero las fuerzas armadas ya lo habían abandonado en favor de los misiles Minuteman , más pequeños . ^{[ 18 ]}

En 1999, un reportero del San Jose Mercury News informó que la ojiva nuclear estadounidense W88 , una pequeña ojiva MIRV utilizada en el misil balístico lanzado desde submarino Trident II , tenía un ojiva primaria alargada (nombre en clave Komodo ) y una secundaria esférica (nombre en clave Cursa ) dentro de una carcasa de radiación con una forma especial (conocida como "cacahuete" por su forma). La ventaja de una ojiva primaria ovalada reside aparentemente en que el diámetro de la ojiva MIRV está limitado por esta: si se logra que una ojiva ovalada funcione correctamente, la ojiva MIRV puede reducirse considerablemente de tamaño y aun así generar una explosión de alto rendimiento. Una ojiva W88 logra producir hasta 475 kilotones de TNT (1990 TJ) con un paquete físico de 1750 mm (68,9 pulgadas) de largo, con un diámetro máximo de 550 mm (21,8 pulgadas) y, según diferentes estimaciones, con un peso que oscila entre 175 y 360 kilogramos (386 y 794 libras) . ^{[ 38 ]} La ojiva más pequeña permite que quepan más ojivas en un solo misil y mejora las propiedades básicas de vuelo, como la velocidad y el alcance. ^{[ 39 ]}      

La idea de una bomba de fusión termonuclear encendida por una bomba de fisión más pequeña fue propuesta por primera vez por Enrico Fermi a su colega Edward Teller cuando conversaban en la Universidad de Columbia en septiembre de 1941, ^{[ 24 ] : 207} al comienzo de lo que se convertiría en el Proyecto Manhattan . ^{[ 5 ]} Teller pasó gran parte del Proyecto Manhattan tratando de averiguar cómo hacer que el diseño funcionara, prefiriéndolo al trabajo en la bomba atómica, y durante el último año del proyecto se le asignó exclusivamente a la tarea. ^{[ 24 ] : 117, 248} Sin embargo, una vez terminada la Segunda Guerra Mundial, hubo poco impulso para dedicar muchos recursos a la Super , como se la conocía entonces. ^{[ 40 ] : 202 [ 41 ]}

La primera prueba de bomba atómica realizada por la Unión Soviética en agosto de 1949 se produjo antes de lo previsto por los estadounidenses, y durante los meses siguientes se debatió intensamente en el seno del gobierno, las fuerzas armadas y la comunidad científica de Estados Unidos sobre la conveniencia de continuar con el desarrollo de la mucho más potente Super. ^{[ 42 ] : 1–2} El debate abarcó cuestiones estratégicas, pragmáticas y morales. ^{[ 42 ] : 16} En su Informe del Comité Asesor General, Robert Oppenheimer , Fermi y sus colegas, advirtiendo sobre las bajas civiles inherentes a su uso, la caracterizaron como un «arma de genocidio» y concluyeron que «el peligro extremo para la humanidad inherente a la propuesta [de desarrollar armas termonucleares] supera con creces cualquier ventaja militar». ^{[ 43 ]} A pesar de las objeciones planteadas, el 31 de enero de 1950, el presidente Harry S. Truman decidió seguir adelante con el desarrollo de la nueva arma. ^{[ 40 ] : 212–214}

Teller y otros físicos estadounidenses se esforzaron por encontrar un diseño viable. ^{[ 42 ] : 91–92} Stanislaw Ulam , colaborador de Teller, realizó los primeros avances conceptuales clave hacia un diseño de fusión viable. Las dos innovaciones de Ulam que hicieron práctica la bomba de fusión fueron que la compresión del combustible termonuclear antes del calentamiento extremo era una vía práctica hacia las condiciones necesarias para la fusión, y la idea de colocar un componente termonuclear separado fuera de un componente primario de fisión, y de alguna manera usar el primario para comprimir el secundario. Teller se dio cuenta entonces de que la radiación gamma y de rayos X producida en el primario podría transferir suficiente energía al secundario para crear una implosión y una combustión de fusión exitosas, si todo el conjunto se envolvía en un hohlraum o caja de radiación. ^{[ 5 ]}

El disparo "George" de la Operación Greenhouse del 9 de mayo de 1951 probó el concepto básico por primera vez a una escala muy pequeña. Como la primera liberación exitosa (no controlada) de energía de fusión nuclear, que constituyó una pequeña fracción del rendimiento total de 225 kt (940 TJ ) , ^{[ 44 ]} elevó las expectativas a casi la certeza de que el concepto funcionaría. El 1 de noviembre de 1952, la configuración Teller-Ulam fue probada a escala completa en el disparo Mike de la Operación Ivy , en una isla en el atolón Enewetak , con un rendimiento de 10,4 Mt (44 PJ ) (más de 450 veces más potente que la bomba lanzada sobre Nagasaki durante la Segunda Guerra Mundial ). El dispositivo, apodado Sausage , fue creado por Richard Garwin , a quien Edward Teller le encargó esta tarea . ^{[ 45 ] [ 46 ] [ 47 ]} Esto no se supo ampliamente hasta 2001, ya que su participación se mantuvo en secreto. ^{[ 48 ]} Utilizó una bomba de fisión extragrande como "detonante" y deuterio líquido —mantenido en su estado líquido por 20 toneladas cortas (18 t ) de equipo criogénico— como combustible de fusión, y pesaba alrededor de 80 toneladas cortas (73 t ) en total.      

El combustible de deuterio líquido de Ivy Mike era impráctico para un arma desplegable, y el siguiente avance fue usar un combustible de fusión de deuteruro de litio sólido en su lugar. En 1954, esto se probó en el disparo " Castle Bravo " (el dispositivo fue nombrado en clave Shrimp ), que tuvo un rendimiento de 15 Mt (63 PJ) , 2,5 veces más de lo esperado, y es la bomba estadounidense más grande jamás probada. Los esfuerzos se centraron en desarrollar armas Teller-Ulam miniaturizadas que pudieran caber en misiles balísticos intercontinentales y misiles balísticos lanzados desde submarinos . Para 1960, con la ojiva W47 ^{[ 49 ]} desplegada en los submarinos de misiles balísticos Polaris , las ojivas de clase megatón eran tan pequeñas como 460 mm (18 pulgadas) de diámetro y 330 kilogramos (720 libras) de peso. A mediados de la década de 1970 se lograron nuevas innovaciones en la miniaturización de ojivas, cuando se crearon versiones del diseño Teller-Ulam que podían alojar diez o más ojivas en el extremo de un pequeño misil MIRV. ^{[ 20 ]}     

El primer diseño soviético de fusión, desarrollado por Andrei Sakharov y Vitaly Ginzburg en 1949 (antes de que los soviéticos tuvieran una bomba de fisión operativa), fue bautizado como Sloika , en referencia a un pastel de capas ruso , y no seguía la configuración Teller-Ulam. Utilizaba capas alternas de material fisionable y combustible de fusión de deuteruro de litio con tritio (este diseño fue posteriormente denominado la "Primera Idea" de Sakharov). Si bien la fusión nuclear podría haber sido técnicamente factible, carecía de la capacidad de escalado de un arma "por etapas". Por lo tanto, dicho diseño no podía producir armas termonucleares con rendimientos explosivos arbitrariamente grandes (a diferencia de los diseños estadounidenses de la época). La capa de fusión que envolvía el núcleo de fisión solo podía multiplicar moderadamente la energía de fisión (los diseños modernos Teller-Ulam pueden multiplicarla 30 veces). Además, toda la etapa de fusión debía ser implosionada con explosivos convencionales, junto con el núcleo de fisión, lo que aumentaba sustancialmente la cantidad de explosivos químicos necesarios.

La primera prueba de diseño de Sloika, RDS-6s , fue detonada en 1953 con un rendimiento equivalente a 400 kt (1700 TJ) ,  15% -El 20% del cual provenía de la fusión. Los intentos de utilizar un diseño de Sloika para lograr resultados en el rango de megatones resultaron inviables. Después de que Estados Unidos probara el dispositivo termonuclear "Ivy Mike" en noviembre de 1952, demostrando que se podía crear una bomba de varios megatones, los soviéticos buscaron un diseño alternativo. La "Segunda Idea", como Sakharov la denominó en sus memorias, fue una propuesta anterior de Ginzburg en noviembre de 1948 para utilizar deuteruro de litio en la bomba, que, al ser bombardeado por neutrones, produciría tritio y deuterio libre. ^{[ 50 ] : 299} A finales de 1953, el físico Viktor Davidenko logró el primer avance en la puesta en escena de las reacciones. El siguiente avance en la implosión radiactiva fue descubierto y desarrollado por Sakharov y Yakov Zel'dovich a principios de 1954. La "Tercera Idea" de Sakharov, como se conocía en la URSS el diseño Teller-Ulam, fue probada en el disparo " RDS-37 " en noviembre de 1955 con una potencia de 1,6 Mt (6,7 PJ) . Los soviéticos demostraron el poder del concepto de detonación por etapas en octubre de 1961, cuando detonaron la enorme y difícil de manejar Bomba del Zar . Fue el arma nuclear más grande desarrollada y probada por cualquier país.  

En 1954, en Aldermaston, se inició el trabajo en el programa británico de la bomba de hidrógeno , con Sir William Penney a cargo del proyecto. El conocimiento británico sobre cómo fabricar una bomba de fusión termonuclear era rudimentario, y en ese momento Estados Unidos no intercambiaba ningún conocimiento nuclear debido a la Ley de Energía Atómica de 1946. El Reino Unido había colaborado estrechamente con los estadounidenses en el Proyecto Manhattan. El acceso británico a la información sobre armas nucleares fue interrumpido por Estados Unidos en un momento dado debido a la preocupación por el espionaje soviético. La cooperación plena no se restableció hasta que se firmó un acuerdo que regulaba el manejo de información secreta y otros asuntos. ^{[ 51 ]} Sin embargo, a los británicos se les permitió observar las pruebas estadounidenses de Castle y utilizaron aviones de muestreo en las nubes en forma de hongo , lo que les proporcionó evidencia clara y directa de la compresión producida en las etapas secundarias por la implosión de radiación. ^{[ 51 ]} Debido a estas dificultades, en 1955 el Primer Ministro Anthony Eden aceptó un plan secreto, según el cual, si los científicos de Aldermaston fracasaban o sufrían grandes retrasos en el desarrollo de la bomba de fusión, esta sería reemplazada por una bomba de fisión extremadamente grande. ^{[ 51 ]}

En 1957 se llevaron a cabo las pruebas de la Operación Grapple . La primera prueba, Green Granite, fue un prototipo de bomba de fusión que no logró producir rendimientos equivalentes a los de Estados Unidos y la Unión Soviética, alcanzando solo aproximadamente 300 kt (1300 TJ) . La segunda prueba, Orange Herald , fue una bomba de fisión modificada que produjo 720 kt (3000 TJ) , convirtiéndose en la mayor explosión de fisión jamás registrada. En ese momento, casi todos (incluidos los pilotos del avión que la lanzó) pensaron que se trataba de una bomba de fusión. Esta bomba entró en servicio en 1958. Un segundo prototipo de bomba de fusión, Purple Granite , se utilizó en la tercera prueba, pero solo produjo aproximadamente 150 kt (630 TJ) . ^{[ 51 ]}      

Se programó una segunda serie de pruebas, que se reanudaron en septiembre de 1957. La primera prueba se basó en un «… nuevo diseño más simple. Una bomba termonuclear de dos etapas con un detonador mucho más potente». Esta prueba, denominada Grapple X Round C, explotó el 8 de noviembre y produjo aproximadamente 1,8 Mt (7,5 PJ) . El 28 de abril de 1958 se lanzó una bomba que produjo 3 Mt (13 PJ), la prueba más potente realizada por Gran Bretaña. Dos pruebas finales de explosión aérea, el 2 y el 11 de septiembre de 1958, lanzaron bombas más pequeñas que produjeron alrededor de 1 Mt (4,2 PJ) cada una. ^{[ 51 ]}      

Se había invitado a observadores estadounidenses a este tipo de pruebas. Tras la exitosa detonación por parte de Gran Bretaña de un dispositivo de alcance megatón (demostrando así una comprensión práctica del "secreto" del diseño Teller-Ulam), Estados Unidos acordó intercambiar algunos de sus diseños nucleares con el Reino Unido, lo que condujo al Acuerdo de Defensa Mutua entre Estados Unidos y Reino Unido de 1958. En lugar de continuar con su propio diseño, los británicos tuvieron acceso al diseño de la ojiva estadounidense Mk 28, de menor tamaño , y pudieron fabricar copias. ^{[ 51 ]}

China detonó una bomba termonuclear multietapa a gran escala, con nombre en clave "639", el 17 de junio de 1967, con una potencia de 3,31 Mt (13,8 PJ) , convirtiéndose en la cuarta potencia termonuclear del mundo. Tan solo 32 meses después de detonar su primera arma de fisión , este sigue siendo el éxito más rápido de un programa nacional de bomba de hidrógeno tras la primera prueba nuclear de un país. China había probado previamente un arma de fisión potenciada con diseño de capas ("596L") en mayo de 1966, con una potencia de 220 kt (920 TJ) , y una bomba termonuclear multietapa a pequeña escala ("629") en diciembre de 1966. Las pruebas tuvieron lugar en el Sitio de Pruebas de Lop Nor, en el noroeste de China. ^{[ 52 ] [ 53 ]}    

La Unión Soviética apoyó el programa nuclear chino desde 1957, pero esta colaboración terminó abruptamente con la ruptura sino-soviética en 1959. Para armas termonucleares, China había recibido una planta de producción de deuteruro de litio y un conocimiento limitado del diseño soviético de la bomba de capas. A diferencia de Estados Unidos y la URSS, en el momento de su programa de bomba de hidrógeno, China no operaba instalaciones de producción de plutonio ni tritio. El reactor de producción de plutonio en Jiuquan entró en funcionamiento recién en 1967, y la separación del plutonio comenzó en septiembre de 1968. ^{[ 54 ]} Durante 1963, científicos chinos liderados por Peng Huanwu investigaron exhaustivamente este diseño, pero sabían que era demasiado ineficiente para ser la bomba de hidrógeno que poseían otros países. No obstante, en 1966 se hicieron planes para probar diseños de bombas de capas pequeñas y , en octubre de 1967, la "658", un diseño de bomba de capas de tres etapas capaz de alcanzar un megatón (similar al diseño de respaldo británico Orange Herald Large ). ^{[ 55 ]} En septiembre y octubre de 1965, se llevó a cabo en Shanghái un proyecto intensivo de investigación teórica dirigido por Yu Min , utilizando computadoras digitales y cálculos manuales. Yu impartió una serie de conferencias sobre la bomba de capas y, al hacerlo, se dio cuenta de que su defecto era la lenta producción de tritio a partir de deuteruro de litio, es decir, el ciclo de Jetter . Esto dio como resultado un diseño análogo al de Teller-Ulam para la compresión de un secundario termonuclear mediante un primario de fisión. En diciembre de 1965, este diseño fue seleccionado como el foco del desarrollo termonuclear. Yu declaró posteriormente que este rápido desarrollo impidió que el programa de investigación de la bomba de hidrógeno se derrumbara durante la Revolución Cultural de diez años que comenzó en mayo de 1966 (como le ocurrió al primer programa espacial tripulado de China ). ^{[ 55 ]}

La prueba de la pequeña capa de 1966 se llevó a cabo en mayo de 1966 como " 596L " (por Proyecto 596, primera bomba atómica, pero con la adición de deuteruro de litio). El verdadero diseño termonuclear de dos etapas se probó por primera vez a pequeña escala como el dispositivo "629", en diciembre de 1966, produciendo 120 kt (500 TJ) . Tras este éxito, se decidió canibalizar los materiales del proyecto de reserva "658" de capa. En el fervor de la Revolución Cultural , la Novena Academia compitió acaloradamente contra la predicción de Peng Huanwu de que Francia probaría su primera bomba de hidrógeno en 1967, y cambió la fecha especulativa de la prueba 639 de octubre a julio. ^{[ 55 ]} El diseño de dos etapas se probó entonces a escala completa como el dispositivo "639", también conocido como Prueba No. 6 , en junio de 1967, produciendo 3,31 Mt (13,8 PJ) . ^{[ 55 ]}    

En China, el diseño de dos etapas se conoce como la configuración Yu Min (于敏构型, Yú Mǐn gòu xíng ). El gobierno chino afirma que, si bien se trata de un diseño de arma termonuclear multietapa, es distinto del diseño Teller-Ulam, supuestamente utilizado por las otras cuatro naciones termonucleares, lo que permite una mayor miniaturización, y que, en conjunto, estos dos diseños constituyen los únicos viables para armas termonucleares. ^{[ 56 ]} Las diferencias no están claras, ya que el diseño chino también canaliza la energía de un primario de fisión nuclear para comprimir un secundario termonuclear. Al igual que las primeras bombas de hidrógeno soviéticas y británicas, el secundario es esférico, a diferencia de los primeros secundarios cilíndricos utilizados en Estados Unidos. ^{[ 55 ]}

Un artículo de William Broad en The New York Times ^{[ 57 ]} informó que en 1995, un supuesto agente doble chino entregó información que indicaba que China conocía detalles secretos de la ojiva estadounidense W88, supuestamente a través de espionaje. ^{[ 58 ]} (Esta línea de investigación finalmente condujo al juicio fallido de Wen Ho Lee ).

Tras su primera prueba nuclear en 1960, Francia priorizó el desarrollo de armas de fisión y su capacidad de lanzamiento mediante bombarderos Mirage IV . En 1966, De Gaulle sintió la presión de que China se convirtiera en el cuarto país termonuclear y fijó 1968 como fecha límite para la primera prueba de bomba de hidrógeno. Un científico participante, Pierre Billaud, escribió sobre el conocimiento termonuclear francés en 1965:

En comparación con nuestros colegas estadounidenses en 1948, los científicos franceses contábamos con muchas ventajas: sabíamos que las bombas de hidrógeno existían y funcionaban, que utilizaban Li6D (deuteruro de litio) y comprendíamos las reacciones químicas implicadas. Además, disponíamos de potentes ordenadores de origen estadounidense, inexistentes a finales de la década de 1940. Y conocíamos, más o menos, las dimensiones y pesos de las armas nucleares desplegadas en las bases de la OTAN en Europa, así como su potencia. Esta información la obtuvimos gracias a información confidencial que conseguimos, así como a artículos de publicaciones de acceso abierto como Aviation Week o el Bulletin of the Atomic Scientists .

Las primeras pruebas "ajustaron estrechamente el Li6D [deuteruro de litio] al núcleo fisionable", lo que implicaba un diseño de capas . Francia comenzó a probar principios termonucleares en las pruebas nucleares francesas de 1966-70 , comenzando con el disparo de fisión potenciada de Rigel de 125 kt en septiembre de 1966. En abril de 1967, el físico Michel Carayol esbozó la idea de implosión por radiación, fundamental para el diseño Teller-Ulam, pero los científicos de armas no se convencieron de inmediato de que fuera la solución. En junio, Francia perdió la carrera por la bomba de hidrógeno frente a la prueba china del Proyecto 639 de tres megatones . A mediados de 1967, al igual que sus homólogos chinos, los científicos franceses habían identificado un aumento de densidad extremadamente alto, casi veinte veces mayor, del combustible de deuteruro de litio, como crucial para el éxito de los megatones, pero planearon una prueba del análogo correcto de Teller-Ulam de Carayol como solo uno de los tres diseños para el verano de 1968.

El desarrollo de la bomba de hidrógeno en Francia estuvo influenciado decisivamente por el científico británico William Richard Joseph Cook , quien dirigió el exitoso programa británico de la bomba de hidrógeno una década antes. A diferencia de Francia, el Reino Unido, así como Estados Unidos y la URSS, contaban con capacidad de reconocimiento aéreo para recolectar la lluvia radiactiva de las pruebas y extraer conclusiones, incluida la falta de progreso de Francia en armas termonucleares. En septiembre de 1967, Cook proporcionó información limitada sobre el desarrollo termonuclear al agregado militar de la Embajada de Francia en Londres , indicando específicamente que sus diseños actuales no tendrían éxito y que la solución era más sencilla. Esto permitió a los científicos franceses identificar y proceder únicamente con la propuesta de Carayol para las pruebas termonucleares de 1968, que finalmente resultaron exitosas. Se cree que esto se hizo por orden del Primer Ministro Harold Wilson , como un gesto de acercamiento a De Gaulle, quien en ese momento bloqueaba la adhesión del Reino Unido a las Comunidades Europeas debido a su estrecha relación con Estados Unidos. Sin embargo, De Gaulle volvió a vetar la adhesión del Reino Unido en noviembre de 1967 y se mostró muy sorprendido al enterarse de la contribución británica. ^{[ 59 ]}

La primera ojiva potenciada con DT , la MR 41 , fue probada en los lanzamientos Castor y Pollux de julio y agosto de 1968, produciendo con éxito 450 kt (1900 TJ) en el primero. ^{[ 60 ]}  

La prueba "Canopus" en el atolón Fangataufa, en la Polinesia Francesa , el 24 de agosto de 1968, fue la primera prueba de armas termonucleares multietapa del país. La bomba fue detonada desde un globo a una altura de 520 metros (1710 pies) . El resultado de esta prueba fue una importante contaminación atmosférica. ^{[ 61 ]} Actualmente se cree que Francia posee armas nucleares con un nivel de sofisticación similar al de las demás grandes potencias nucleares. ^{[ 51 ]} 

Francia y China no firmaron ni ratificaron el Tratado de Prohibición Parcial de Ensayos Nucleares de 1963, que prohibía las explosiones de ensayos nucleares en la atmósfera, bajo el agua o en el espacio ultraterrestre . Entre 1966 y 1996, Francia realizó más de 190 ensayos nucleares. ^{[ 61 ]} El último ensayo nuclear de Francia tuvo lugar el 27 de enero de 1996, tras lo cual el país desmanteló sus sitios de ensayo en la Polinesia. Francia firmó el Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares ese mismo año y lo ratificó en un plazo de dos años.

En 2015, Francia confirmó que su arsenal nuclear contiene alrededor de 300 ojivas, transportadas por misiles balísticos lanzados desde submarinos y cazabombarderos . Francia cuenta con cuatro submarinos de misiles balísticos de la clase Triomphant . Uno de ellos está desplegado en alta mar, pero un total de tres deben estar operativos en todo momento. Los tres submarinos más antiguos están armados con 16 misiles M45 . El submarino más nuevo, "Le Terrible" , entró en servicio en 2010 y cuenta con misiles M51 capaces de transportar ojivas termonucleares TN 75. La flota aérea consta de cuatro escuadrones en cuatro bases diferentes. En total, hay 23 aviones Mirage 2000N y 20 Rafale capaces de transportar ojivas nucleares. ^{[ 62 ]} Los misiles M51.1 están destinados a ser reemplazados por la nueva ojiva M51.2 a partir de 2016, que tiene un alcance 3.000 kilómetros (1.900 millas) mayor que el M51.1. ^{[ 62 ]} 

Francia posee alrededor de 60 misiles lanzados desde el aire equipados con ojivas TN 80 / TN 81 con una potencia de aproximadamente 300 kt (1300 TJ) cada una. El programa nuclear francés ha sido cuidadosamente diseñado para garantizar que estas armas sigan siendo utilizables durante décadas. ^{[ 51 ]} Actualmente, Francia ya no produce deliberadamente materiales de masa crítica como plutonio y uranio enriquecido, pero aún depende de la energía nuclear para la generación de electricidad, con ²³⁹  Pu como subproducto. ^{[ 63 ]}

El 11 de mayo de 1998, India anunció que había detonado una bomba termonuclear en sus pruebas de la Operación Shakti ("Shakti-I", específicamente, en hindi la palabra "Shakti" significa poder). ^{[ 64 ] [ 65 ]} Samar Mubarakmand , un físico nuclear pakistaní, afirmó que si Shakti-I hubiera sido una prueba termonuclear, el dispositivo no se habría disparado. ^{[ 66 ]} Sin embargo, Harold M. Agnew , exdirector del Laboratorio Nacional de Los Alamos , dijo que la afirmación de India de haber detonado una bomba termonuclear por etapas era creíble. ^{[ 67 ]} India dice que su dispositivo termonuclear fue probado con un rendimiento controlado de 45 kt (190 TJ) debido a la proximidad de la aldea de Khetolai a unos 5 kilómetros (3 mi) , para asegurar que las casas en esa aldea no sufrieran daños significativos. ^{[ 68 ]} Otra razón citada fue que la radiactividad liberada de rendimientos significativamente mayores a 45 kt podría no haber sido contenida por completo. ^{[ 68 ]} Después de las pruebas Pokhran-II , Rajagopala Chidambaram , ex presidente de la Comisión de Energía Atómica de la India , dijo que la India tiene la capacidad de construir bombas termonucleares de cualquier rendimiento a voluntad. ^{[ 67 ]} La India sostiene oficialmente que puede construir armas termonucleares de varios rendimientos de hasta alrededor de 200 kt (840 TJ) sobre la base de la prueba termonuclear Shakti-1 . ^{[ 68 ] [ 69 ]}      

El rendimiento de la prueba de la bomba de hidrógeno de la India sigue siendo objeto de un intenso debate entre la comunidad científica india y los académicos internacionales. ^{[ 70 ]} La cuestión de la politización y las disputas entre los científicos indios complicaron aún más el asunto. ^{[ 71 ]} En una entrevista en agosto de 2009, el director de los preparativos del sitio de prueba de 1998, K. Santhanam, afirmó que el rendimiento de la explosión termonuclear fue menor de lo esperado y que, por lo tanto, la India no debería apresurarse a firmar el Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares . Otros científicos indios involucrados en la prueba han refutado la afirmación de Santhanam, ^{[ 72 ]} argumentando que sus afirmaciones no son científicas. ^{[ 65 ]} El sismólogo británico Roger Clarke argumentó que las magnitudes sugerían un rendimiento combinado de hasta 60 kilotones de TNT (250 TJ) , consistente con el rendimiento total anunciado por la India de 56 kilotones de TNT (230 TJ) . ^{[ 73 ]} El sismólogo estadounidense Jack Evernden ha argumentado que para una estimación correcta de los rendimientos, se deben "considerar adecuadamente las diferencias geológicas y sismológicas entre los sitios de prueba". ^{[ 68 ]}  

Se alega que Israel posee armas termonucleares del diseño Teller-Ulam, ^{[ 74 ]} pero no se sabe que haya probado ningún dispositivo nuclear, aunque se especula ampliamente que el incidente de Vela de 1979 pudo haber sido una prueba nuclear conjunta israelí-sudafricana. ^{[ 75 ] [ 76 ] : 271 [ 77 ] : 297-300}

Está bien establecido que Edward Teller asesoró y guió al gobierno israelí en asuntos nucleares generales durante unos 20 años. ^{[ 78 ] : 289–293} Entre 1964 y 1967, Teller realizó seis visitas a Israel donde dio conferencias en la Universidad de Tel Aviv sobre temas generales de física teórica. ^{[ 79 ]} Le tomó un año convencer a la CIA sobre la capacidad de Israel y finalmente, en 1976, Carl Duckett de la CIA testificó ante el Congreso de los Estados Unidos , después de recibir información creíble de un "científico estadounidense" (Teller), sobre la capacidad nuclear de Israel. ^{[ 77 ] : 297–300} Durante la década de 1990, Teller finalmente confirmó las especulaciones en los medios de comunicación de que fue durante sus visitas en la década de 1960 que concluyó que Israel estaba en posesión de armas nucleares. ^{[ 77 ] : 297–300} Después de que transmitió el asunto a un nivel superior del gobierno estadounidense, Teller dijo, según se informa: «Ellos [Israel] lo tienen, y fueron lo suficientemente inteligentes como para confiar en su investigación y no hacer pruebas; saben que hacer pruebas les traería problemas». ^{[ 77 ] : 297–300}

Corea del Norte afirmó haber probado su bomba termonuclear miniaturizada el 6 de enero de 2016. Las tres primeras pruebas nucleares de Corea del Norte (2006, 2009 y 2013) fueron de rendimiento relativamente bajo y no parecen haber sido de un diseño de arma termonuclear. En 2013, el Ministerio de Defensa de Corea del Sur especuló que Corea del Norte podría estar intentando desarrollar una "bomba de hidrógeno" y que tal dispositivo podría ser la próxima prueba de armas de Corea del Norte. ^{[ 80 ] [ 81 ]} En enero de 2016, Corea del Norte afirmó haber probado con éxito una bomba de hidrógeno, ^{[ 82 ]} aunque solo se detectó un evento sísmico de magnitud 5.1 en el momento de la prueba, ^{[ 83 ]} una magnitud similar a la prueba de 2013 de una bomba atómica de 6–9 kt (25–38 TJ) . Estos registros sísmicos ponen en duda la afirmación de Corea del Norte de que se probó una bomba de hidrógeno y sugieren que fue una prueba nuclear sin fusión. ^{[ 84 ]}  

El 3 de septiembre de 2017, los medios estatales del país informaron que se realizó una prueba de bomba de hidrógeno que resultó en un "éxito perfecto". Según el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS), la explosión liberó energía equivalente a un terremoto con una magnitud sísmica de 6,3, 10 veces más potente que las pruebas nucleares anteriores realizadas por Corea del Norte. ^{[ 85 ]} La inteligencia estadounidense publicó una evaluación inicial que estimaba el rendimiento en 140 kt (590 TJ) , ^{[ 86 ]} con un rango de incertidumbre de 70 a 280 kt (290 a 1170 TJ) . ^{[ 87 ]} El 12 de septiembre, NORSAR revisó al alza su estimación de la magnitud de la explosión a 6,1, coincidiendo con la de la CTBTO pero menos potente que la estimación del USGS de 6,3. Su estimación de rendimiento se revisó a 250 kt (1000 TJ) , al tiempo que señaló que la estimación tenía cierta incertidumbre y un margen de error no revelado. ^{[ 88 ] [ 89 ]} El 13 de septiembre se publicó un análisis de imágenes satelitales de radar de apertura sintética del sitio de prueba antes y después, que sugería que la prueba se realizó bajo 900 metros (3000 pies) de roca, y que el rendimiento "podría haber sido superior a 300 kilotones". ^{[ 90 ]}       

El conocimiento detallado de las armas de fisión y fusión se considera información clasificada en cierta medida en prácticamente todos los países industrializados . En Estados Unidos, dicho conocimiento puede clasificarse por defecto como " Datos Restringidos ", incluso si es creado por personas que no son empleados del gobierno ni están asociadas con programas de armas. El material que se considera automáticamente clasificado tan pronto como se crea se denomina secreto de nacimiento , una doctrina legal que ha sido disputada en casos como Estados Unidos v. Progressive, Inc. La constitucionalidad del secreto de nacimiento rara vez se invoca en casos de especulación privada. La política oficial del Departamento de Energía de Estados Unidos ha sido no reconocer la filtración de información de diseño, ya que tal reconocimiento podría validar la información como precisa. En un pequeño número de casos anteriores, el gobierno de Estados Unidos ha intentado censurar información sobre armas en la prensa pública , con éxito limitado. ^{[ 91 ]} Según el New York Times , el físico Kenneth W. Ford desafió las órdenes del gobierno de eliminar información clasificada de su libro Building the H Bomb: A Personal History . Ford afirma que solo utilizó información preexistente e incluso presentó un manuscrito al gobierno, que quería eliminar secciones enteras del libro por temor a que estados extranjeros pudieran utilizar la información. ^{[ 92 ]}

El diseño Teller-Ulam fue considerado durante muchos años uno de los mayores secretos nucleares, e incluso hoy en día no se aborda en detalle en las publicaciones oficiales que se encuentran fuera del ámbito de la clasificación . La política del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) ha sido, y sigue siendo, no reconocer las filtraciones, ya que hacerlo implicaría admitir la veracidad de la supuesta información filtrada. Aparte de las imágenes de la carcasa de la ojiva, la mayor parte de la información pública sobre este diseño se reduce a unas pocas declaraciones escuetas del DOE y al trabajo de unos pocos investigadores.

Aunque se han publicado oficialmente grandes cantidades de datos imprecisos —y otros tantos han sido filtrados extraoficialmente por antiguos diseñadores de bombas—, la mayoría de las descripciones públicas de los detalles del diseño de armas nucleares se basan, en cierta medida, en la especulación, la ingeniería inversa a partir de información conocida o la comparación con campos similares de la física ( la fusión por confinamiento inercial es el ejemplo principal). Estos procesos han dado lugar a un conjunto de conocimientos no clasificados sobre bombas nucleares que, en general, coinciden con las publicaciones oficiales de información no clasificada y la física relacionada, y se considera internamente coherente, aunque aún existen algunos puntos de interpretación que se consideran abiertos. El estado del conocimiento público sobre el diseño Teller-Ulam se ha configurado principalmente a partir de algunos incidentes específicos que se describen en una sección posterior.

Declaraciones del Departamento de Energía de Estados Unidos

En 1972, el gobierno de Estados Unidos desclasificó un documento que afirmaba: «En las armas termonucleares (TN), se utiliza un componente primario de fisión para desencadenar una reacción termonuclear en un combustible termonuclear denominado secundario » , y en 1979 añadió: « En las armas termonucleares, la radiación de un explosivo de fisión puede ser contenida y utilizada para transferir energía para comprimir e incendiar un componente físicamente separado que contiene combustible termonuclear». Respecto a esta última frase, el gobierno estadounidense especificó que « Cualquier ampliación de esta declaración será clasificada ». [Énfasis en el original] La única información que podría referirse a la bujía o al dispositivo de manipulación fue desclasificada en 1991: «Hecho de que hay materiales fisionables o fisionables presentes en algunos componentes secundarios, material no identificado, ubicación no especificada, uso no especificado y armas no designadas». En 1998, el DOE desclasificó la declaración que decía: "El hecho de que los materiales puedan estar presentes en los canales y el término 'relleno de canal', sin ninguna elaboración", que puede referirse a la espuma de poliestireno (o una sustancia análoga). ^{[ 93 ]}

Que estas afirmaciones validen algunos o todos los modelos presentados anteriormente es algo que queda a interpretación, y los comunicados oficiales del gobierno estadounidense sobre los detalles técnicos de las armas nucleares han sido deliberadamente ambiguos en el pasado (por ejemplo, el Informe Smyth ). Otra información, como los tipos de combustible utilizados en algunas de las primeras armas, ha sido desclasificada, aunque no se ha divulgado información técnica precisa.

• "Principios básicos de la implosión radiactiva por etapas (Teller-Ulam)" del sitio web NuclearWeaponArchive.org de Carey Sublette.
• "Hidrodinámica de la materia, la energía y la radiación" del FAQ sobre armas nucleares de Carey Sublette.
• "Ingeniería y diseño de armas nucleares" del libro de preguntas frecuentes sobre armas nucleares de Carey Sublette.
• "Elementos del diseño de armas termonucleares" del FAQ sobre armas nucleares de Carey Sublette.
• Bibliografía comentada sobre el diseño de armas nucleares de la Biblioteca Digital Alsos para Asuntos Nucleares.

• PBS: La carrera por la superbomba: entrevistas y transcripciones archivadas el 11 de marzo de 2017 en Wayback Machine (con diseñadores de bombas estadounidenses y soviéticos, así como historiadores).
• Howard Morland explica cómo descubrió el "secreto de la bomba H" (incluye numerosas diapositivas).
• Número de noviembre de 1979 de The Progressive : "El secreto de la bomba H: cómo la conseguimos y por qué lo contamos" (número completo disponible en línea).
• Bibliografía anotada sobre la bomba de hidrógeno de la Biblioteca Digital Alsos.
• Universidad de Southampton, Centro Mountbatten de Estudios Internacionales, Documento de trabajo n.º 5 sobre historia nuclear.
• "Trinity and Beyond" de Peter Kuran, archivado el 9 de diciembre de 2018 en Wayback Machine , es un documental sobre la historia de las pruebas de armas nucleares.
• Lista de reproducción de YouTube con pruebas de explosiones nucleares desclasificadas, obtenidas mediante la conversión de escaneos de películas a formato digital en el Laboratorio Lawrence Livermore.