Uma arma termonuclear, arma de fusão ou bomba de hidrogênio (bomba H) é um projeto de arma nuclear de segunda geração. Sua maior sofisticação proporciona um poder destrutivo muito maior do que as bombas nucleares de primeira geração, um tamanho mais compacto, uma massa menor ou uma combinação desses benefícios. As características das reações de fusão nuclear possibilitam o uso de urânio empobrecido não físsil como combustível principal da arma, permitindo assim o uso mais eficiente de material físsil escasso, como urânio-235 (235U) ou plutônio-239 (239Pu). O primeiro teste termonuclear em grande escala foi realizado pelos Estados Unidos em 1952; o conceito já foi empregado pela maioria das potências nucleares do mundo no projeto de suas armas. As armas de fusão modernas consistem essencialmente em dois componentes principais: um estágio primário de fissão nuclear (alimentado por 235U ou 239Pu) e um estágio secundário de fusão nuclear separado contendo combustível termonuclear: os isótopos pesados ​​de hidrogênio deutério e trítio, ou em armas modernas deutereto de lítio. Por esta razão, as armas termonucleares são muitas vezes chamadas coloquialmente de bombas de hidrogênio ou bombas H. Uma explosão de fusão começa com a detonação do estágio primário de fissão. Sua temperatura passa de aproximadamente 100 milhões de kelvin, fazendo com que brilhe intensamente com raios-X térmicos. Esses raios X inundam o vazio (o "canal de radiação" geralmente preenchido com espuma de poliestireno) entre os conjuntos primário e secundário colocados dentro de um gabinete chamado caixa de radiação, que confina a energia dos raios X e resiste à sua pressão externa. A distância que separa os dois conjuntos garante que os fragmentos de detritos do primário de fissão (que se movem muito mais lentamente do que os fótons de raios X) não possam desmontar o secundário antes que a explosão da fusão seja concluída.

O estágio de fusão secundário que consiste em empurrador/tamper externo, enchimento de combustível de fusão e vela de ignição de plutônio central é implodido pela energia de raios X que incide em seu empurrador/tamper. Isso comprime todo o estágio secundário e aumenta a densidade da vela de plutônio. A densidade do combustível de plutônio aumenta a tal ponto que a vela de ignição é levada a um estado supercrítico e inicia uma reação em cadeia de fissão nuclear. Os produtos de fissão desta reação em cadeia aquecem o combustível termonuclear altamente comprimido e, portanto, superdenso, ao redor da vela de ignição para cerca de 300 milhões de kelvin, iniciando reações de fusão entre os núcleos de combustível de fusão. Em armas modernas alimentadas por deutereto de lítio, a vela de ignição de plutônio em fissão também emite nêutrons livres que colidem com núcleos de lítio e fornecem o componente de trítio do combustível termonuclear.

O tamper relativamente maciço do secundário (que resiste à expansão externa à medida que a explosão prossegue) também serve como uma barreira térmica para evitar que o enchimento de combustível de fusão fique muito quente, o que prejudicaria a compressão. Se feito de urânio, urânio enriquecido ou plutônio, o tamper captura nêutrons de fusão rápida e sofre fissão, aumentando o rendimento explosivo geral. Além disso, na maioria dos projetos, a caixa de radiação também é construída de um material físsil que sofre fissão impulsionada por nêutrons termonucleares rápidos. Essas bombas são classificadas como armas de dois estágios, e a maioria dos projetos atuais da TellerUlam são armas de fissão-fusão-fissão. A fissão rápida do caso de adulteração e radiação é a principal contribuição para o rendimento total e é o processo dominante que produz precipitação radioativa do produto de fissão. desenvolvimento de armas termonucleares. Foi conseguida fissão suficiente para impulsionar o dispositivo de fusão associado e foi aprendido o suficiente para obter um dispositivo em escala real dentro de um ano. O projeto de todas as armas termonucleares modernas nos Estados Unidos é conhecido como configuração TellerUlam por seus dois principais colaboradores, Edward Teller e Stanislaw Ulam, que o desenvolveram em 1951 para os Estados Unidos, com certos conceitos desenvolvidos com a contribuição do físico John von Neumann. Dispositivos semelhantes foram desenvolvidos pela União Soviética, Reino Unido, França e China. A bomba termonuclear Tsar Bomba foi a bomba mais poderosa já testada. Como as armas termonucleares representam o projeto mais eficiente para o rendimento de energia de armas em armas com rendimentos acima de 50 quilotons de TNT (210 TJ), praticamente todas as armas nucleares desse tamanho implantadas pelos cinco Estados de armas nucleares sob o Tratado de Não-Proliferação hoje são armas termonucleares usando o projeto TellerUlam.

A Comissão de Energia Atômica dos Estados Unidos, comumente conhecida como AEC, foi uma agência do governo dos Estados Unidos criada após a Segunda Guerra Mundial pelo Congresso dos EUA para promover e controlar o desenvolvimento em tempo de paz da ciência e tecnologia atômica. O presidente Harry S. Truman assinou a Lei McMahon/Energia Atômica em 1º de agosto de 1946, transferindo o controle da energia atômica das mãos militares para as mãos civis, em vigor em 1º de janeiro de 1947. Essa mudança deu aos membros da AEC o controle completo das usinas. , laboratórios, equipamentos e pessoal reunidos durante a guerra para produzir a bomba atômica. Um número crescente de críticos durante a década de 1960 acusava os regulamentos da AEC de serem insuficientemente rigorosos em várias áreas importantes, incluindo padrões de proteção contra radiação, segurança de reatores nucleares, localização de usinas, e proteção ambiental.

Em 1974, os programas regulatórios da AEC sofreram um ataque tão forte que o Congresso dos EUA decidiu abolir a AEC. A AEC foi abolida pela Lei de Reorganização Energética de 1974, que atribuiu suas funções a duas novas agências: a Administração de Pesquisa e Desenvolvimento Energético e a Comissão Reguladora Nuclear. Em 4 de agosto de 1977, o presidente Jimmy Carter sancionou a Lei de Organização do Departamento de Energia de 1977, que criou o Departamento de Energia. A nova agência assumiu as responsabilidades da Federal Energy Administration (FEA), da Energy Research and Development Administration (ERDA), da Federal Power Commission (FPC) e de várias outras agências federais.