¿En qué se diferenciaría la explosión de una bomba de fusión pura de la explosión de una bomba nuclear de fisión?

Supongamos que tenemos la tecnología para crear temperaturas y presiones lo suficientemente altas dentro de un espacio confinado para fusionar deuterio y tritio, y crear una bomba de fusión pura.

¿En qué se diferenciaría la explosión de esta bomba de fusión pura de la explosión de una bomba nuclear estándar que utiliza materiales fisionables?

Supongo que, tonelada por tonelada, la bomba de fusión pura sería más destructiva. También asumo que una bomba de fusión pura también produciría muchos más neutrones que una bomba nuclear normal.

¿Son correctas mis suposiciones? Los reuní después de leer esta página de Wikipedia sobre armas de fusión pura .

¿Producirían ambas bombas una salida similar de radiación? ¿Y ambos producirían un pulso electromagnético?

Solo para aclarar, no estoy hablando de una bomba de fisión-fusión .

Para que quede claro, ¿la comparación es entre fusión pura y fusión con un detonador de fisión? ¿No estás tratando de comparar contra la fisión pura?
Hay mucho material en Internet sobre estas bombas.
@ChrisWhite Estoy tratando de comparar con fisión pura, sí.
@Sofia Busqué pero no pude encontrar nada que respondiera estas preguntas específicas. ¿Mis habilidades de Google me han fallado?
@Jimmery Lo que es confuso es que su redacción hace que la fusión suene hipotética. De hecho, la mayoría de las armas nucleares actuales se basan en la fusión .
@ChrisWhite Si entiendo bien, estas armas basadas en fusión son bombas de fusión con detonadores de fisión. Estoy hablando de una bomba de fusión pura, que creo que todavía es hipotética, pero podría estar equivocado. ¡Corrígeme si lo estoy! :)
Hay una página de wikipedia sobre este tema que contiene información.
@Brionius esta es la página de wikipedia en la que basé mis suposiciones. Sin embargo, no responde a las preguntas que he hecho aquí (es decir, la salida de radiación sería similar a una explosión de fisión).
Usted preguntó si sus suposiciones eran correctas: la página de wikipedia aborda esas suposiciones.

Respuestas (1)

Su suposición tecnológica es enorme. Los explosivos de fusión reales deben usar pequeñas explosiones convencionales y de fisión para crear el confinamiento y la temperatura necesarios para obtener una explosión de fusión rápida. Pero, asumiendo que -- Puedes calcular lo que se conoce como la Q de cada reacción:

q = metro ( r mi a C t a norte t s ) metro ( pag r o d tu C t s )
Entonces, para su reacción de fusión en el canal más fuerte (¿único?) Que tenemos
q F tu s i o norte = metro ( 3 H ) + metro ( 2 H ) metro ( 4 H mi ) metro ( 1 norte )
donde el metro son masas nucleares. Debido a que todas las masas de electrones que faltan se cancelarán, puede usar las masas atómicas que se encuentran en las tablas aquí y aquí . Una reacción típica de fisión sería
q F i s s i o norte = metro ( 235 tu ) + metro ( 1 norte ) metro ( 137 C s ) metro ( 96 R b ) 3 metro ( 1 norte )

Si calcula las Qs para estas reacciones y calcula las Q/m(reactivos) para cada una, verá que el evento de fusión libera más de 4 × la energía por masa de reactivo.

En este escenario, el evento de fusión produce un núcleo de helio y un neutrón sin subproductos radiactivos directos. El evento de fisión produce de 2 a 3 neutrones, dependiendo de los productos exactos (una distribución bimodal y no de un solo canal), pero sus números mostrarán que para una salida de energía igual, el evento de fusión produce alrededor de 3 × los neutrones

La explosión de fisión produciría una amplia variedad de subproductos radiactivos junto con un tremendo espectro de rayos X y rayos gamma. La producción de neutrones en el dispositivo de fusión podría producir productos radiactivos a través de reacciones de activación de neutrones con la carcasa de la bomba y la atmósfera. La liberación de energía real puede producir algunos rayos gamma de alta energía debido a la excitación del oxígeno y el nitrógeno atmosféricos.

Otra cosa a tener en cuenta es que una fracción muy pequeña de los ingredientes reactivos en estos dispositivos realmente reaccionan, por lo que habrá restos de tritio en el dispositivo de fusión y restos de uranio (o plutonio) en el dispositivo de fisión.

Gran respuesta, estoy confundido acerca de la frase: "En este escenario, el evento de fusión produce un núcleo de helio y un neutrón sin subproductos radiactivos directos ..." ¿No es un neutrón libre un subproducto radiactivo? ¿O estoy malinterpretando algo? [curiosidad aleatoria en su mayoría, no es realmente una crítica]