美國「橡樹嶺國家實驗室」的科學家塔勒亞坎、密西根大學的貝伽堤，以及 俄羅斯科學院的尼馬突林共同合作，在實驗室內利用簡單與廉價設備，成功融合 氫原子核
塔勒亞坎等人利用壓力波（或稱聲波），在浸泡有氘（氫的同位素，又名重 氫）元素的丙酮溶液內製造小氣泡。一般氫原子核內只有一個質子；氘原子核則 多了一個中子，因此重量約為氫的兩倍，也較不安定。物理學家早已知道，將兩 個氘原子撞擊在一起，會融合成一個擁有兩個中子與一個質子的氚（氫的放射性 同位素）原子。這就是氫彈的主要製造原理。不過科學界迄今仍無法找出控制核 融合過程的方法。塔勒亞坎等人利用聲波製造氣泡，再利用聲波促使氣泡產生內 爆，製造極高的溫度。科學家過去能製造的溫度為攝氏數萬度，但仍遠低於太陽 的攝氏一千萬度。不過塔勒亞坎等人利用聲波「撞擊」氣泡，能快速升高溫度，
促成氘原子融合。
氚和氘最容易發生聚變反應，在同樣的高溫之下這種反應會進行的最快，反 應持續時間最短，並且在反應中放出的能量很大，易於提高或保持熱核反應溫 度，所以最初製造的熱核武器是以氘和氚作為核原料的，它們都是氫的同位素，
因此這種炸彈又稱為氫彈，在氫彈的彈殼裡，裝有氘和氚，為氫彈的核原料，另 外有三個互相分開的鈾塊或鈽塊作為產生原子爆炸的核原料，此外還有一般炸藥 所做的引爆裝置。當雷管引起一般炸藥爆炸時，就將分開的核原料迅速壓攏，這 樣就產生了裂變反應，同時立即產生了氘和氚聚變反應所需的超高溫，在這樣的 高溫下氘和氚的核外電子都被剝離掉了，成為一團由裸原子核和自由電子所組成 的氣體，氘和氚以每秒幾百公里的速度互相碰撞，迅速並劇烈地進行合成氦的反 應，放出大量的聚變能量，這樣就完成了氫彈的整個爆炸過程。
氫彈是利用原子彈作為點燃熱核原料的雷管，由原子彈爆炸時產生的高溫點 燃熱核原料而進行聚變反應(或稱為熱核反應)，釋放極大的能量. 一般氫彈的爆 炸威力可從數十萬噸到數百萬噸，甚至到幾千萬噸
氫彈的研製是在第二次世界大戰末期開始的，自從原子彈試爆之後，因為它 能產生上千萬度的超高溫，也為日後研製氫彈開創了條件，美國在研製氫彈初 期，經過了多次試驗都沒有成功，1950 年以後美國又重新開始試驗，並且利用 電腦對熱核反應的條件進行了大量計算之後，證明在鈽彈爆炸時所產生的高溫 下，熱核原料的氘和氚混合物確實有可能開始聚變反應，為了檢查這些結論，他 們曾經準備了少量的氘和氚裝在鈽彈內進行試驗，結果測得這枚鈽彈爆炸時產生
的中子數大大增加，說明了其中的氘氚確實有一部分會進行熱核反應，於是在這 次試驗後，美國加緊了製造氫彈的工作，終於在 1952 年 11 月 1 日，在太平洋上 進行了第一次氫彈試驗，當時所用的氫彈重 65 噸，體積十分龐大，沒有實戰價 值，直到 1954 年找到了用固態的氘化鋰替代液態的氘氚作為熱核裝料之後，才 縮小了體積和減輕重量，製出了可用於實戰的氫彈，隨著科學技術的發展，氫彈 與洲際彈道飛彈的結合就為現代世界帶來了以暴制暴的恐怖和平，使得人類進入 按鈕戰爭的時代，任何一個核子強國在戰爭中使用氫彈，也就是世界末日的來臨!
到目前為止，所有被製造出的氫彈當中，威力最大的是由蘇聯所製造的，當量為 七千萬噸的超大型氫彈，但因為過於笨重及龐大，難以搬運，欠缺實用性，因此 早已退役。
核原料的利用率反映了核武的技術水平，是指在核爆的時候，核彈中有多少 核原料產生裂變鏈式反應而釋放了能量，有多少核原料沒有產生裂變鏈式反應而 被核彈中的炸藥給炸散了，隨著科學技術的發展，核原料的利用率有了很大的提 高，有的已經提高到 25%以上，比以前提高了 5 倍左右，近年來在新型的核武器 中，核原料利用率又有新的提高，但是要達到 100%幾乎是不可能的事。
探索新原理，研究新的熱核材料，用雷射來引爆氫彈，使氫彈可達到真正的"乾 淨"，熱核武器中除使用氘化鋰和一定數量的氚化鋰外，還含有少量的氚，以加 速熱核反應，美國的氚年產量較大，每年也不過一、二公斤，由於氚的衰變，需 要定期替換，所以大部分氚除了用來維持核武庫貯備，只能有一小部分用於製造 新武器，因此除了設法增加氚的生產外，俄、美兩國都研究新的熱核材料，據報 導美國已經掌握了幾種特殊聚變材料，曾用在義勇兵 2 型 ICBM 的 MK-11C 彈 頭上，多年來俄、美兩國也展開了對超鈽元素的研究，這種元素可用來製造微型 核子武器，但是獲取這種材料是相當困難的，而且費用極為高昂。
所謂乾淨化程度是指核武在爆炸時總能量中裂變能和聚變能所占的比重，由於現 在的氫彈必須依賴原子彈來引爆，所以必然會產生大量的放射性裂變物質，根本 談不上什麼乾淨，俄、美兩國自稱已經擁有了所謂的乾淨氫彈，實際上只是在氫 彈爆炸的時候相對地增加了聚變的比重，減少了裂變的比重，使得放射性裂變產 物相對地減少了，據說美國的氫彈裂變比重已經降到只佔總能量的百分之幾。
報告同學：劉韋成、王柏翔、賴致廷
