¿Cuál es el rendimiento máximo posible para un arma termonuclear dada la tecnología actual?

Teóricamente, es ilimitado. En un dispositivo termonuclear, esencialmente tiene un primario, que contiene los materiales fisionables, como el uranio-235, y un secundario, que contiene elementos que pueden fusionarse, como ciertos isótopos de hidrógeno.

Para hacer una bomba más grande, en teoría, solo necesitas “enlazar” más secundarias y hacer que la primaria se dispare de tal manera que todas las secundarias también se disparen, creando una explosión más grande. Para más detalles, vea las otras respuestas para esta pregunta.

Pero, en un sentido práctico, hay un límite. Básicamente estamos limitados por …

  • Sistemas de entrega.

Cada sistema de entrega tiene algo llamado carga útil máxima (o en el caso de los misiles, “arrojar peso”), donde no pueden transportar más de una cierta cantidad de material sin obstaculizar gravemente el funcionamiento de ese sistema.

Por ejemplo, los misiles balísticos más poderosos jamás construidos (como el R36M2 “Voyevoda” y el RS-28 “Sarmat” de Rusia) pueden transportar alrededor de 10,000 kilogramos de material de manera efectiva.

Si asumiéramos que las ojivas tenían su tamaño más eficiente (alrededor de 6 kilotones por kilogramo), eso significa que obtendremos una bomba de alrededor de 54 megatones.

  • “Residuos.”

Resulta que las bombas más grandes desperdician mucha energía.

Una aplicación de un dispositivo nuclear es que genera una onda de choque perversa. Pero las bombas nucleares, además de una onda de choque, también liberan calor. Y resulta que las bombas más grandes no necesariamente significan ondas de choque más grandes (bueno, sí, pero no es así, si aumentas el rendimiento en ‘x’, aumentas la onda explosiva en ‘x’). En cambio, liberas mucho más calor, y gran parte de ese calor va al espacio.

Honestamente, es mucho más fácil y más eficiente lanzar un montón de bombas más pequeñas sobre un objetivo que lanzar una bomba grande sobre un objetivo.

TL; DC: En teoría, es ilimitado. En la práctica, las bombas más grandes son más difíciles de entregar y desperdician más.

El diseño de Teller-Ulam le permite vincular bombas con bombas con bombas. John Wheeler aparentemente apodó este modelo de “salchicha”, debido a todos los enlaces. Ted Taylor contó que desde muy temprano estaba claro que teóricamente podrías tener “un número infinito” de subbombas conectadas para hacer una bomba gigante.

En busca de un auge más grande

La bomba de fisión pura más grande jamás construida por Ivy King tuvo un rendimiento de 500 kilotones, [2] que probablemente se encuentre dentro del rango del límite superior en tales diseños.l El aumento de la fusión probablemente podría aumentar la eficiencia de tal arma de manera significativa, pero finalmente todo Las armas basadas en la fisión tienen un límite de rendimiento superior debido a las dificultades de tratar con grandes masas críticas. (El Orange Herald del Reino Unido fue una bomba de fisión reforzada muy grande, con un rendimiento de 750 kilotones). Sin embargo, no se conoce un límite de rendimiento superior para una bomba de fusión.

Rendimiento de armas nucleares.

En cuanto a la capacidad de despliegue, depende de la cantidad de masa que su método de despliegue pueda aumentar.

Se pueden estimar los límites de tamaño de la entrega para establecer límites a la entrega de armas de rendimiento extremadamente alto. Si se pudiera utilizar la carga útil total de 250 toneladas métricas del avión Antonov An-225, se podría entregar una bomba de 1.3 gigatones. Del mismo modo, el límite máximo de un arma de misiles es determinado por la capacidad de carga útil bruta del misil. El gran ICBM ruso SS-18 tiene una capacidad de carga útil de 7.200 kg, por lo que el rendimiento máximo calculado sería de 37.4 megatones de TNT. Un misil de escala V de Saturno podría entregar más de 120 toneladas, con un rendimiento máximo calculado de unos 700 megatones.

Rendimiento de armas nucleares.

Los soviéticos sabían que podían agregar otras etapas y, en teoría, escalar la bomba del zar al tamaño absurdo. En teoría … en la práctica, eso es tonto porque una bomba de 15 TM (la mayor ojiva operativa utilizada por los rusos hoy en día como teorías que apuntan a lugares como mt Cheyenne) ya desperdicia más energía en el espacio que en el suelo, y eso es mucho poder desperdiciado …

Usando un diseño de pastel de capas, los soviéticos crearon una bomba de 100 Megatones, que luego fue ‘ahogada’ hasta 52 megatones para permitir al bombardero escapar de la explosión. Incluso 52 megatones no fueron eficaces para su uso. La mayoría de las bombas ahora son de 200 a 300 kilotones.

El sol es prácticamente la misma tecnología, así que …

Pero para llegar a una nova, necesitas gran gravedad. Todavía no tenemos la capacidad de hacer eso. Ni para llegar a la fusión del elemento superior sin él.