من القنبلة الذرية إلى الهيدروجينية والنيوترونية.. ما الفرق بين الأسلحة النووية؟

منذ بدء الحرب الروسية الأوكرانية، أطلق المسؤولون الروس عدداً من التهديدات النووية التي ربما تركت البعض يتساءل: ما هو بالضبط الفرق بين الأسلحة النووية وما أنواعها، وما هي القنبلة الذرية وبماذا تختلف عن الأسلحة النووية الحرارية الحديثة؛ مثل تلك التي تحملها الصواريخ الروسية العابرة للقارات؟

القنابل الذرية هي مقدمة للأسلحة النووية الحرارية

على المستوى العملي للغاية، يكمن الاختلاف الأكثر أهمية بين جميع الأسلحة النووية في قدرتها التدميرية. ففي حين أن القنابل الذرية قادرة على إحداث كميات هائلة من الدمار، فإنها في الواقع باهتة مقارنة بالقوة النارية الموجودة داخل الأسلحة النووية الحرارية – والتي يشار إليها أيضاً باسم القنابل الهيدروجينية.

والقنابل الذرية هي الأسلحة النووية الأصلية، التي طورتها الولايات المتحدة لأول مرة بدعم من الحلفاء خلال الحرب العالمية الثانية ضمن برنامج يُعرف باسم مشروع مانهاتن. تستفيد القنابل الذرية، التي يشار إليها أحياناً باسم atomic bomb، من عملية فيزيائية تُعرف باسم الانشطار النووي لإطلاق كميات هائلة من الطاقة المدمرة.

ويقول تقرير لموقع sandboxx العسكري الأمريكي، إن الانشطار النووي في أبسط مصطلحاته، هو عملية تقسيم ذرة واحدة أكبر إلى ذرتين أو أكثر. في معظم القنابل الذرية، يتم تحقيق ذلك من خلال إصابة نيوترون بنواة أي من نظائر اليورانيوم 235 أو نظير البلوتونيوم 239. 

وعند الانقسام، تطلق هذه النظائر كمية هائلة من الطاقة الحرارية وإشعاع جاما. في بعض الأسلحة، يطلق الانقسام أيضاً اثنين أو أكثر من النيوترونات التي تصطدم بعد ذلك بالنظائر الأخرى، وتقسيمها وخلق سلسلة من التفاعلات الانشطارية حتى يتم استنفاد كل المواد الانشطارية. 

وهذه السلسلة غير المقيدة من تفاعلات الانشطار تسبب الانفجار الضخم الذي نعرفه من لقطات الاختبار الذري.

الأسلحة النووية الحرارية الحديثة (الهيدروجينية)

القنبلة الذرية التي ألقيت على هيروشيما في عام 1945 كان لها عائد متفجر يبلغ 15 كيلو طن أو 15000 طن من الديناميت. على الرغم من أن هذا أمر لا يصدق، إلا أنه صغير جداً مقارنة ببعض الأسلحة النووية الحرارية الضخمة المستخدمة اليوم؛ حيث يُقال إن أحدث صاروخ روسي عابر للقارات، RS-28 Sarmat II، لديه قوة تفجيرية تبلغ 50 ميغا طن.

خمسون ميغا طن تعادل 50،000 كيلو طن، أو 50،000،000 طن من مادة تي إن تي. وهذا يعني أن أحدث صواريخ باليستية عابرة للقارات لروسيا لديها ما يقرب من 3300 ضعف القوة التدميرية للقنبلة التي ألقيت على هيروشيما.

وتستفيد القنابل النووية الحرارية (أو الهيدروجينية) أيضاً من عملية الانشطار لتقسيم الذرة لإطلاق كميات هائلة من الطاقة والإشعاع، لكن عملية الانشطار هذه تساعد (أو تتفاقم) من خلال عملية فيزيائية أخرى تُعرف بالاندماج.

في حين أن الانشطار هو عملية تقسيم ذرة واحدة أكبر إلى اثنتين أو أكثر من الذرات الأصغر، فإن الاندماج هو العملية الفيزيائية لدمج ذرتين أو أكثر في ذرة واحدة أكبر.

ليس من غير المألوف أن نرى أسلحة نووية حرارية أو هيدروجينية موصوفة بأنها تستخدم الاندماج لتقديم قوة تدميرية أكبر من القنابل الذرية القائمة على الانشطار. في حين أن هذا صحيح من الناحية الفنية، فإن الاندماج ليس في الواقع ما يخلق الطفرة الكبيرة، بقدر ما يعمل كوسيلة لتضخيم قدرة الانشطار على القيام بذلك.

كيف يحدث الانفجار النووي الحراري؟

في القنبلة النووية الحرارية، يبدأ التفجير بانفجار تقليدي من المرحلة الأولية للسلاح. يصل الانفجار إلى اليورانيوم القابل للانشطار في السلاح ويطلق شرارة تفاعل متسلسل انشطاري مثلما يحدث في القنبلة الذرية. ينعكس هذا التفجير الذري داخلياً ويتم توجيهه بواسطة غرفة اليورانيوم إلى مرحلة ثانية مليئة بديوتريد الليثيوم 6.

من خلال توجيه القوة التدميرية للقنبلة الذرية إلى المرحلة الثانية من السلاح النووي الحراري، يتعرض ديوتريد الليثيوم 6 للحرارة بملايين الدرجات وكمية هائلة من الضغط؛ وهو ما يكفي لبدء عملية الاندماج. ثم تنفجر الطاقة المنبعثة من الاندماج في حاوية المرحلة الثانية من اليورانيوم، وعندها تصبح الأمور مرعبة حقاً.

نظراً لأن النيوترونات المنبعثة من الاندماج تؤثر على حجرة اليورانيوم لتفجيرها، فإنها تقوم بتقسيم المزيد من ذرات اليورانيوم، مما يؤدي إلى حدوث انفجارات انشطارية متعددة تمثل غالبية العائد التدميري للسلاح النووي الحراري.

لذلك، تبدأ القنبلة الهيدروجينية أو النووية الحرارية بتفجير تقليدي يؤدي إلى الانشطار. يتم توجيه قوة الانشطار هذه إلى حجرة اليورانيوم لتوليد الاندماج الذي ينفجر ويخلق تفاعلات انشطارية متعددة جديدة.

توفر الرؤوس الحربية النووية الحرارية الأمريكية الأكبر حجماً مثل W87 التي تحملها Minuteman III ICBMs قوة تفجيرية تبلغ 475 كيلو طن، أو قوى من القوة التدميرية لقنبلة هيروشيما بـ 31 مرة.

ما هي القنبلة النيوترونية؟

يقول موقع sandboxx: "قد تبدو القنبلة النيوترونية (الأقل إنسانية) بين جميع الأسلحة النووية من وجهة نظر البعض". يطلق على القنابل النيوترونية أحياناً اسم "الأسلحة الإشعاعية المُحسَّنة"؛ لأن وظيفة هذه الأسلحة لا تتعلق بالقوة التفجيرية بقدر ما تتعلق بإطلاق مستويات سامة من الإشعاع.

من الناحية الفنية، فإن القنبلة النيوترونية تشبه إلى حد كبير سلاحاً نووياً حرارياً صغيراً، ولكن بدون غلاف اليورانيوم للمرحلة الثانية. ونتيجة لذلك، يؤدي التفجير التقليدي إلى تفاعل انشطار يتم توجيهه إلى المرحلة الثانية المليئة بالديوتيريوم-تريتيوم. بدون تأثير غلاف اليورانيوم، لا تؤدي عملية الاندماج إلى تفاعلات انشطار لاحقة.

والنتيجة هي انفجار أصغر بكثير -ربما يبلغ نصف قطره بضع مئات من الأمتار- ولكنه يمثل إطلاقاً هائلاً من إشعاع النيوترون وغاما. كانت الفكرة هي استخدام هذه الأسلحة ضد دروع العدو وتشكيلات المشاة؛ حيث إنها تنطوي على خطر تشعيع المدن المجاورة، ولكن ليس تدميرها.