ook wel H-Bom genoemd (H = Hydrogenium), is een vorm van atoombom, waarbij gebruik wordt gemaakt van de energie, welke vrijkomt bij de samenvoeging van lichte atoomkernen tot zwaardere, dus van hetzelfde proces als waaraan vermoedelijk de zonne-energie haar oorsprong ontleent (z atoomenergie).
Op de mogelijkheid een bom volgens dit principe te maken, is het eerst publiek de aandacht gevestigd door Hans Thirring, een Oostenrijks physicus, in zijn boek Die Geschichte der Atombombe (1946). Als kernreacties (z kernphysica), welke voor deze „superbom” in aanmerking komen, worden door hem genoemd:
a. de reactie tussen twee deuteronen (kernen van zware waterstof), waarbij een helium-3 kern en een neutron ontstaan, terwijl een energie van ca 3,5 MeV vrijkomt.
2/1H + 2/1H -> 3/2He + 1/0n + 3,5MeV
b. de reactie tussen een lithiumkern en een proton, waarbij twee helium-4 kernen ontstaan en een energie van 17,3 MeV vrijkomt.
7/3Li + 1/1H -► 4/2He + 4/2He + 17,3MeV
Om deze reacties te verwezenlijken is het noodzakelijk een zeer hoge temperatuur te verwekken, vergelijkbaar met de temperaturen, die in de zon voorkomen. Men stelt zich voor, dat zulk een zgn. „thermo-nucleaire reactie” verwezenlijkt kan worden door een uranium- of plutoniumbom te omringen met zwaar water (voor de reactie a) of met een mengsel of verbinding van lithium en waterstof, bijv. lithiumhydride (voor de reactie
b). De explosie van de uraan- of plutoniumbom zou dan in de omringende massa plaatselijk een zodanige temperatuur moeten veroorzaken, dat een zeer groot aantal deuterium- of waterstofkernen zo hoge snelheden verkrijgen, dat zij in staat zijn de genoemde kernreacties teweeg te brengen.
De daarbij opnieuw vrijkomende energie zou moeten zorgen, dat de temperatuur zo hoog blijft, dat de reactie zich over de gehele massa kan uitbreiden, zodat een volledige explosie ontstaat. Bij de reactie a zou per kg zwaar water 4,4 X 106 kilowattuur kunnen vrijkomen; bij de reactie b per kg LiH 58 X 106 kilowatt-uur. Ter vergelijking diene dat bij de splijting van uraan-235 per kg 23 X 106 kilowatt-uur vrijkomt. Ten aanzien van de kem-energie welke per kg explosieve stof vrij kan komen, lopen dus de H-Bom en de A-Bom niet zo sterk uiteen. Het belangrijke verschil ligt echter in de omstandigheid, dat bij de eerste theoretisch geen grens gesteld is aan de hoeveelheid materiaal, die men zou kunnen toepassen, terwijl dit bij de tweede wel het geval is (de zgn. kritische massa, die enige tientallen kg bedraagt, z atoombom). Zou men bijv. een H-bom kunnen maken, waarin tien ton lithiumhydride tot explosie werd gebracht, dan zou daarbij een energie van 58 X 10l° kilowatt-uur kunnen vrijkomen, hetgeen 1000 maal zoveel is als de splijtingsenergie, die in een uraanbom van 25 kg is vervat.
Naast de genoemde reacties worden in de literatuur als reacties, waarop mogelijkerwijze een waterstofbom zou kunnen worden gebaseerd, nog genoemd; de vereniging van een deuteriumkem (fH) met een tritiumkern (3/1H) alsmede de verbinding van twee tritiumkernen. Dit zijn dus de reacties
3/1H + 2/1H -> 4/2He + 1/0n + 17,6 MeV en
3/1H + 3/1H -> 4/2He + 2 1/0n + 11,4 MeV
Tritium is een radioactief waterstof-isotoop (halveringstijd 12 jaar) dat door kunstmatige kerntransformatie gemaakt kan worden en ook reeds in weegbare hoeveelheden is verkregen.
Op 1 Febr. 1950 heeft president Truman medegedeeld, dat hij aan de U.S. Atomic Energy Commission opdracht had gegeven „to continue its work on all forms of atomic weapons, including the so-called super-bomb”. Op 16 Nov. 1952 maakte de A.E.C. bekend, dat een nieuwe serie atoomproeven, waaronder „proeven die bijdragen tot het onderzoek in verband met de waterstofbom”, zou worden gehouden. Kort daarna werd ten aanzien van een atoomexplosie op de Eniwetok-atol in de Stille Oceaan medegedeeld, dat de proeven groot succes zouden hebben gehad. Hieruit mag worden besloten dat de V.S. in principe in staat zijn een waterstofbom, althans een thermo-nucleaire explosie te realiseren.
Op 8 Aug. 1953 deelde premier Malenkow in de vergadering van de Opperste Sovjet mede, dat ook de Sovjet-Unie in staat is de waterstofbom te produceren.
PROF. DR G. J. SIZOO.
