Dag Jaap,
Over de mogelijkheid van een atoombom door kernsplijting...
In 1896 ontdekte Becquerel natuurlijke radioactiviteit, waarbij een instabiele atoomkern vervalt onder uitzending van straling die andere atomen kan ioniseren. Marie en Pierre Curie hebben dit nader onderzocht. Het werd duidelijk dat er veel energie gemoeid is met de processen in een atoomkern die optreden bij radioactiviteit.

In de jaren 1900 tot 1906 kwamen wis- en natuurkundigen, ook los van radioactiviteit, tot het inzicht dat energie en massa samenhangen. Einstein leidde het verband af dat we nu schrijven als $E=m\cdot c^2$.
Als 1 kg massa verdwijnt (niet meer bestaat), komt $9\cdot 10^{16}\hspace{1mm}\text{J}$ energie vrij.
https://nl.wikipedia.org/wiki/Massa-energierelatie#Voorgeschiedenis

In 1938 ontdekte Otto Hahn dat sommige atoomkernen door een neutron konden worden gespleten. De ontstane kernen, waaronder barium, vliegen met een flinke vaart van elkaar doordat ze met hun positieve elektrische lading afstoten.
Waar kon de benodigde bewegingsenergie van die kernen vandaan komen? Lise Meitner en Otto Frisch berekenden in 1939 met een empirische formule van Carl Friedrich von Weiszäcker de massa van de betrokken atoomkernen en concludeerden dat de benodigde energie vrij kon komen doordat er massa verdween bij kernsplijting.
https://en.wikipedia.org/wiki/Lise_Meitner#Nuclear_fission

Ja, maar kon energieproductie door kernsplijting praktisch leiden tot een kernexplosie c.q. een atoombom? Aanvankelijk waren Einstein, Bohr en anderen niet overtuigd.
Dat zo'n atoomexplosie in beginsel daadwerkelijk teweeg kon worden gebracht, is in 1940 uiteengezet door Rudolf Peierls en Otto Frisch.
https://en.wikipedia.org/wiki/Frisch%E2%80%93Peierls_memorandum#

De mogelijkheid om een atoomexplosie in te zetten als wapen, is in de Tweede Wereldoorlog ontwikkeld door Verenigde Staten, het Verenigd Koninkrijk en Canada in het Manhattan-project.
https://nl.wikipedia.org/wiki/Manhattanproject

Groet, Jaap

De kracht van bommen wordt vaak uitgedrukt in tonnen TNT waarbij dat de afkorting is van trinitrotuleen. Dat is een chemische springstof, waarbij de energie komt van chemische bindingen binnen een molekuul. De energie die in een chemische binding kan zitten komt van de valentie-elektronen en die energie is op zijn hoogst enkele eV (elektron-volt) per binding.

Men wist dat het bij kernreakties om veel grotere energiën gaat, van de orde van enkele MeV per atoomkern, dus een miljoen keer zoveel als bij chemische reacties.

Maar het is vrij moeilijk om een echte explosie te maken met kernreacties. Er is daarover een goed boek van Richard Rhodes, "The Making of the Atomic Bomb" (1986).

Dag Jaap,
Resteert de vraag hoe wetenschappers van tevoren wisten dat een 'waterstofbom' of 'H-bom' een nog krachtiger wapen was dan een atoombom.
(Bij voorkeur wordt zo'n bom een thermonucleaire bom genoemd. Enerzijds omdat behalve de waterstof-isotopen H-2 (deuterium, 'zware waterstof') en H-3 (tritium) ook lithium aan de kernfusie deelnemt. Anderzijds omdat de benaming waterstofbom ten onrechte de indruk kan wekken dat bij de explosie voornamelijk energie vrijkomt door kernfusie, zie onder. Kortheidshalve gebruik ik toch de naam waterstofbom.)

Met de ontwikkeling van de massaspectrograaf aan het begin van de vorige eeuw door F.W. Aston en anderen kregen wetenschappers de mogelijkheid om atoommassa's te meten.
Met $E=m\cdot c^2$ kon men berekenen dat zeer veel energie vrijkomt bij de fusie van waterstof-isotopen. Bij voorbeeld 17 miljard joule als 2 gram deuterium fuseert met 3 gram tritium tot helium He-4 en losse neutronen. Deuterium kan uit de natuur worden gewonnen. Tritium ontstaat als lithium-6 uit de natuur wordt getroffen door neutronen.

Tijdens de Tweede Wereldoorlog opperde Edward Teller in het Manhattan-project de mogelijkheid om een waterstofbom te ontwikkelen, maar dit voorstel werd toen terzijde gelegd.

In 1952 voerden de Verenigde Staten de eerste proef uit met een waterstofbom, de Ivy Mike. In dit type bom komt eerst energie vrij door kernsplijting van uranium-235 (de bom op Hiroshima) of plutonium-239 (de bom op Nagasaki), de primary. De ontstane gammastraling comprimeert en verhit lithium-deuteride (de secondary) zozeer dat extra energie en snelle neutronen vrijkomen door kernfusie. De snelle neutronen splijten uranium-238 waarmee de fusie-'brandstof' is omgeven en ook hierbij komt veel energie vrij.

Tot mijn verrassing komt circa driekwart van de energie van een waterstofbom vrij door de kernsplijting in de primary en het uranium-238, niet door kernfusie. Het U-238 wordt niet gespleten door de 'langzame' neutronen die vrijkomen bij de kettingreactie in de primary, maar wel door de 'snelle' neutronen van de fusiereacties. Dit is waardoor een waterstofbom een veel krachtiger explosie kan veroorzaken dan een pure splijtingsbom.

Zie 'Multi-stage thermonuclear' in
https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_weapon_design

https://en.wikipedia.org/wiki/Thermonuclear_weapon

Groet, Jaap