Vodíková bomba je atómová bomba, ktorej hlavný zdroj energie tvoria ťažké izotopy vodíka - deutérium a trícium. Každá vodíková bomba obsahuje menšiu štiepnu nálož na báze uránu, plutónia alebo niektorého ďalšieho transuránu, ktorá funguje ako rozbuška. Atómový výbuch nálože vytvorí počiatočnú teplotu niekoľko miliónov C (stupňov Celsia) a dostatočný tlak, následne rozbehne jadrovú fúziu. Výsledkom môže byť výbuch o sile viac než 100 Mt (megaton), pri ktorom bomba ničí domy a zapaľuje horľavé predmety do vzdialenosti 100 km. Horná hranica pre výkon vodíkovej nálože neexistuje, v možnostiach súčasnej technológie je výroba nálože s výkonom 1 gigatona pri hmotnosti menej ako 250 ton. Teoretická hranica pomeru výkon-hmotnosť je asi 6 megaton na tonu hmotnosti, ale pri praktickej aplikácii sa dosahuje maximálne 3-4Mt/t. Spodná hranica výkonu je limitovaná výkonom štiepnej nálože.

trícium - hypotetický rádioaktívny izotop vodíka, potenciálne palivo pre jadrovú fúziu, zn. T
izotop - jeden z atómov toho istého prvku odlišujú
deutérium - ťažký izotop vodíka, zn. D


Kobaltová bomba

Je to taktiež vodíková bomba, lenže v obale celej nálože je použitý kobalt, ktorý sa pôsobením neutrónov zmení na izotop 60Co s polčasom rozpadu 5,24 roka a dlhodobo zamorí pôdu. Existujú aj iné riešenia. Na strednodobé zamorenie terénu (týždne až mesiace) sa dá použiť tantal a zinok, na krátkodobé (dni až týždne) zlato a sodík.


Neutrónová bomba

Vodíková bomba malého až veľmi malého výkonu (jednotky kiloton alebo menej), čím je obmedzený jej deštruktívny účinok a naopak zosilnené vyžarovanie rôznych druhov žiarenia, hlavne neutrónov. Obmedzenie deštrukčných účinkov a zosilnenie žiarenia je myslené relatívne, teda v pomere k podobným zbraniam s väčším celkovým výkonom. Dosah ničivých efektov tlakovej vlny a svetelného žiarenia pri zmenšovaní výkonu klesá rýchlejšie ako dosah radiácie a neutrónov. Tiež rádioaktívne zamorenie je vzhľadom na malý kaliber nálože menšie. Propagandisticky bola neutrónová bomba prezentovaná ako zbraň, ktorá zabíja ľudí a ponecháva stavby nedotknuté. Skutočným vojenským účelom bola možnosť viesť úder okamžite cez zasiahnuté územie. Neutróny spôsobujú poškodenie buniek a zasiahnutý organizmus bez okamžitého liečenia môže zomierať i niekoľko rokov.

Konštrukcia

Princíp spočíva v tom, že fúzny materiál sa uzavrie do hrubostennej (valcovej alebo kužeľovitej) nádoby z ťažkého kovu (bežne sa používa urán 238U, nálož je potom "trojstupňová") ktorá má ešte v strede masívny tŕň z rovnakého materiálu. Rovnako masívne sú aj veká nádoby. Na jedno veko nádoby sa umiestni ochranný nárazník z ťažko taviteľného kovu, napríklad wolfrámu a nad nárazník sa umiestni štiepna nálož, najčastejšie implóznej (guľovej) konštrukcie. Priestor medzi štiepnou náložou a nádobou s fúznym materiálom sa vyplní materiálom s malou pohltivosťou pre röntgenové žiarenie a neutróny (napríklad polystyrénová pena plnená vodíkom). Celá zostava je uzatvorená v obale, ktorý má vysokú odrazivosť pre neutróny a röntgenové žiarenie - napríklad z karbidu wolfrámu (nie je to nevyhnutné, ale zvyšuje to efektívnosť a celkový výkon nálože).

Funkcia

Odpálená štiepna nálož (predstavuje prvý stupeň pri trojstupňovej schéme). Všetky deje, prebehnú v čase kratšom ako jedna mikrosekunda. V jadre štiepnej nálože vzniká obrovská teplota a tlak. Skôr, než začne oblasť štiepneho výbuchu expandovať, uniká z nej mohutný tok röntgenového a gama žiarenia, preniká celou konštrukciou nálože. Prudko ju ohrieva. Nádoba a okolitý materiál sa ohrevom odparí a zmení na plazmu. Steny a vnútorný tŕň sa premenia na plazmu s veľmi vysokou hustotou a expandujú ( steny + veká smerom von a do vnútra, tŕň smerom k stenám nádoby )- stále sa stláča a ďalej ohrieva obsah - fúzne palivo. V tejto chvíli už začína expandovať aj priestor výbuchu nálože a unikajú z neho rýchle neutróny. Rýchle neutróny štiepia lítium a vzniká trícium. Wolframový nárazník na veku nádoby sa začína pohybovať proti dnu nálože a ďalej stláča jej obsah. Tlak a teplota štiepneho materiálu, teraz už žeravej zmesy (deutéria a trícia), dosiahne teplotu a tlak potrebný na zapálenie fúznej reakcie. Vzniká hélium a uvoľňujú sa neutróny. Rýchle neutróny sú zachytené v jadrách uránu, ktorý pôvodne tvoril konštrukciu nádoby a štiepia sa, čim sa uvoľňuje ďalšia energia - to predstavuje tretí stupeň .