Termonukleært stridshode, også kjent som kjernefysisk stridshode, termonukleær (fusjons) bombe designet for å passe inni et missil. På begynnelsen av 1950-tallet hadde både USA og Sovjetunionen utviklet kjernefysiske stridshoder som var små og lette nok til utplassering av raketter, og på slutten av 1950-tallet hadde begge land utviklet interkontinentale ballistiske missiler (ICBM) som var i stand til å levere termonukleære stridshoder over hele verden.
Grunnleggende to-trinns design
Et typisk termonukleart stridshode kan være konstruert i henhold til en totrinns utforming, med en fisjon eller boostet fisjon-primær (også kalt utløseren) og en fysisk separat komponent kalt sekundær. Både primær og sekundær er inneholdt i et ytre metallhus. Stråling fra fisjon eksplosjonen av primæren er inneholdt og brukes til å overføre energi for å komprimere og antenne sekundæren. Noe av den innledende strålingen fra den primære eksplosjonen blir absorbert av den indre overflaten av saken, som er laget av et materiale med høy tetthet som uran. Stråleabsorpsjon varmer den indre overflaten av saken, og gjør den til en ugjennomsiktig grense av varme elektroner og ioner. Etterfølgende stråling fra primærgrensen er i stor grad begrenset mellom denne grensen og den ytre overflaten av den sekundære kapsel. Innledende, reflektert og bestrålet stråling fanget i dette hulrommet blir absorbert av materiale med lavere tetthet i hulrommet, og omdanner det til et varmt plasma av elektroner og ionepartikler som fortsetter å absorbere energi fra den innesperrede strålingen. Det totale trykket i hulrommet - summen av bidraget fra de veldig energiske partiklene og det generelt mindre bidraget fra strålingen - blir brukt på den sekundære kapselens ytre skall av tungmetall (kalt en pusher), og dermed komprimert sekundæret.
I pusheren inneholder vanligvis noe fusjonsmateriale, for eksempel litium-6-deuterid, som omgir en "tennplugg" av eksplosivt fisjonerbart materiale (vanligvis uran-235) i sentrum. Når fisjonen primært genererer et eksplosivt utbytte i kilotonområdet, er kompresjonen av sekundæret mye større enn det som kan oppnås ved bruk av kjemiske høye eksplosiver. Komprimering av tennpluggen resulterer i en fisjoneksplosjon som skaper temperaturer som kan sammenlignes med solens temperatur og en rikelig tilførsel av nøytroner for fusjon av de omgivende, og nå komprimerte, termonukleære materialene. Dermed er fisjonerings- og fusjonsprosessene som foregår i det sekundære, generelt sett mye mer effektive enn de som foregår i det primære.
I en effektiv, moderne to-trinns enhet - for eksempel et langstrakt ballistisk missilstridshode - styrkes det primære for å spare på volum og vekt. Boosted primaries i moderne termonukleære våpen inneholder omtrent 3 til 4 kg (6,6 til 8,8 pund) plutonium, mens mindre sofistikerte design kan bruke dobbelt så mye eller mer. Sekundæret inneholder typisk en kompositt av fusjon og fissile materialer nøye skreddersydd for å maksimere utbytte-til-vekt- eller utbytte-til-volumforholdet til stridshodet, selv om det er mulig å konstruere sekundærer fra rent fissile eller fusjonsmaterialer.
