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美国在探索氢弹的时候，主要有两个思路：第一个思路是用大量裂变材料点燃少量热核材料；第二个思路是用较少的裂变材料点燃大量热核材料。在验证第一条时候的时候，美国总共进行了2次核试验。第一次是将几克重的氘氚小囊放在一个20多万吨当量的柱形内爆铀235裂变装置外面，由裂变爆炸产生的热辐射流点火，但是造成的核聚变威力很小，和热核武器的反应原理不是一回事情。助爆型裂变试验，试验中将在铀235裂变材料芯中放置氘氚混合物，使裂变威力翻了一番。
第二种思路是美国科学家泰勒提出的 “经典超级”和“闹钟”两个设计方案。“经典超级”的基本设想是原子弹爆炸放出的中子来点燃液氘。“闹钟”设计方案是用炸药压缩由裂变材料、热核燃料（氘、氚，或它们的化合物）和天然铀惰层交替的球层。但是，上面的这两个思路的发展都遇到重重困难。直到后来，数学家乌拉姆的出现。
在完成“经典超级”的计算后，乌拉姆开始思考如何提高原子弹的效率。1951年3月，乌拉姆和泰勒共同提出了用裂变初级的辐射能压缩热核次级的设计方案。后来，乌拉姆和泰勒又想出了加入易裂变部件和热核燃料的两级构型，这种构型被称为泰勒-乌拉姆构型，也被称作“T-U”构型。1952年，美国研制出世界上第一枚氢弹“迈克”，其威力相当于广岛原子弹的700倍。1954年3月，美国首次试验了用“T-U”构型研制的氢弹，这种氢弹的威力达到1500万吨TNT当量。直到1956年6月试验第一枚空投氢弹之后，美国才真正实现氢弹的全面武器化。从发现核聚变到美国研制出全面武器化的氢弹，足足用了20多年的时间。
第二种思路是美国科学家泰勒提出的 “经典超级”和“闹钟”两个设计方案。“经典超级”的基本设想是原子弹爆炸放出的中子来点燃液氘。“闹钟”设计方案是用炸药压缩由裂变材料、热核燃料（氘、氚，或它们的化合物）和天然铀惰层交替的球层。但是，上面的这两个思路的发展都遇到重重困难。直到后来，数学家乌拉姆的出现。
在完成“经典超级”的计算后，乌拉姆开始思考如何提高原子弹的效率。1951年3月，乌拉姆和泰勒共同提出了用裂变初级的辐射能压缩热核次级的设计方案。后来，乌拉姆和泰勒又想出了加入易裂变部件和热核燃料的两级构型，这种构型被称为泰勒-乌拉姆构型，也被称作“T-U”构型。1952年，美国研制出世界上第一枚氢弹“迈克”，其威力相当于广岛原子弹的700倍。1954年3月，美国首次试验了用“T-U”构型研制的氢弹，这种氢弹的威力达到1500万吨TNT当量。直到1956年6月试验第一枚空投氢弹之后，美国才真正实现氢弹的全面武器化。从发现核聚变到美国研制出全面武器化的氢弹，足足用了20多年的时间。
