อาวุธฟิวชันบริสุทธิ์คือการออกแบบระเบิดไฮโดรเจน ในเชิงสมมติฐาน ที่ไม่จำเป็นต้องใช้ระเบิด "หลัก" แบบฟิสชัน เพื่อจุด ประกายฟิวชันของดิวเทอเรียมและทริเทียม ซึ่งเป็น ไอโซโทปหนักสอง ชนิด ของไฮโดรเจน ที่ใช้ใน อาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์แบบฟิสชัน- ฟิวชัน อาวุธดังกล่าวจะไม่ต้องการวัสดุฟิสไซล์และด้วยเหตุนี้จึงพัฒนาได้ง่ายกว่าอาวุธที่มีอยู่มากในเชิงลับการแยกยูเรเนียมเกรดอาวุธ ( U-235 ) หรือการผลิตพลูโทเนียม ( Pu-239 ) ต้องใช้การลงทุนทางอุตสาหกรรมจำนวนมากและยากต่อการปกปิด และการปิดกั้นการขายและการถ่ายโอนเครื่องจักรที่จำเป็นเป็นกลไกหลักในการควบคุมการแพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์มาจนถึงปัจจุบัน^{[ 1 ]}

อาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์ในปัจจุบันทั้งหมดใช้ระเบิดฟิสชันเป็นขั้นตอนแรกเพื่อสร้างอุณหภูมิและความดันมหาศาลที่จำเป็นต่อการเริ่มต้นปฏิกิริยาฟิวชันระหว่างดิวเทอเรียมและทริเทียมในขั้นตอนที่สอง เป็นเวลาหลายปีที่ นักออกแบบ อาวุธนิวเคลียร์ได้วิจัยว่า เป็นไปได้หรือไม่ที่จะสร้างอุณหภูมิและความดันสูงพอภายในพื้นที่ปิดเพื่อจุดประกายปฏิกิริยาฟิวชันโดยไม่ต้องใช้ฟิสชัน อาวุธฟิวชันบริสุทธิ์มีศักยภาพในการสร้างผลผลิตนิวเคลียร์ที่น้อยมากได้ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องสะสมเชื้อเพลิงฟิสไซล์ในปริมาณวิกฤตเพื่อจุดระเบิด เช่นเดียวกับระเบิดฟิสชันแบบดั้งเดิมที่จำเป็นในการจุดประกายการระเบิดฟิวชัน นอกจากนี้ยังมีข้อดีคือลดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากกัมมันตรังสีตกค้างเนื่องจากอาวุธเหล่านี้จะไม่สร้างผลพลอยได้ที่มีกัมมันตรังสี สูง เหมือนกับอาวุธประเภทฟิสชัน อาวุธเหล่านี้จะเป็นอันตรายถึงชีวิตไม่เพียงเพราะแรงระเบิดซึ่งอาจมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับระเบิดที่ใช้สารเคมี แต่ยังเพราะนิวตรอนที่พวกมันสร้างขึ้นด้วย

แม้ว่า จะมีการพัฒนาอุปกรณ์ สร้างแหล่งกำเนิดนิวตรอน หลายชนิด โดยบางชนิดใช้ปฏิกิริยาฟิวชันเป็นพื้นฐาน แต่ก็ไม่มีอุปกรณ์ใดที่สามารถผลิตพลังงานสุทธิได้ ไม่ว่าจะเป็นในรูปแบบที่ควบคุมได้สำหรับการผลิตพลังงาน หรือในรูปแบบที่ไม่สามารถควบคุมได้สำหรับใช้เป็นอาวุธ

แม้ว่าสหรัฐฯ จะทุ่มเงินหลายล้านดอลลาร์ระหว่างปี 1952 ถึง 1992 เพื่อสร้างอาวุธฟิวชั่นบริสุทธิ์ แต่ก็ไม่ประสบความสำเร็จอย่างเป็นรูปธรรม ในปี 1998 กระทรวงพลังงานของสหรัฐฯ (DOE)ได้เปิดเผยการตัดสินใจเกี่ยวกับการเปิดเผยข้อมูลลับ โดยระบุว่า แม้ว่า DOE จะลงทุนอย่างมากในอดีตเพื่อพัฒนาอาวุธฟิวชั่นบริสุทธิ์ แต่ "สหรัฐฯ ไม่เป็นที่รู้จักว่ามีและไม่ได้กำลังพัฒนาอาวุธฟิวชั่นบริสุทธิ์ และไม่มีการออกแบบอาวุธฟิวชั่นบริสุทธิ์ที่น่าเชื่อถือใดๆ ที่เกิดขึ้นจากการลงทุนของ DOE" ความหนาแน่นของพลังงานที่จำเป็นในการจุดปฏิกิริยาฟิวชั่นดูเหมือนจะสามารถทำได้ก็ต่อเมื่ออาศัยการระเบิดฟิสชั่น หรือด้วยอุปกรณ์ขนาดใหญ่ เช่นเลเซอร์ กำลังสูง อย่างเช่นที่ใช้ในNational Ignition Facility , เครื่อง Sandia Z-pinchหรือเครื่องโทคาแมคแม่เหล็ก ต่างๆ ไม่ว่าอาวุธฟิวชั่นบริสุทธิ์จะมีข้อดีที่กล่าวอ้างอย่างไรก็ตาม การสร้างอาวุธเหล่านั้นดูเหมือนจะไม่สามารถทำได้ด้วยเทคโนโลยีที่มีอยู่ในปัจจุบัน และหลายคนแสดงความกังวลว่าการวิจัยและพัฒนาอาวุธฟิวชั่นบริสุทธิ์จะบิดเบือนเจตนารมณ์ของสนธิสัญญาไม่แพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์และสนธิสัญญาห้ามทดสอบนิวเคลียร์ โดยสมบูรณ์

มีการอ้างว่าเป็นไปได้ที่จะคิดค้นอาวุธฟิวชั่นบริสุทธิ์ที่ใช้งานได้จริงโดยใช้เทคโนโลยีที่ไม่เป็นความลับในปัจจุบันเท่านั้น อาวุธดังกล่าว^{[ 2 ]}มีน้ำหนักประมาณ 3 ตัน และอาจมีกำลังระเบิดรวมประมาณ 3 ตันของ TNT การออกแบบที่เสนอใช้เครื่องกำเนิดการบีบอัดฟลักซ์แบบปั๊มด้วย แรงระเบิดขนาดใหญ่ เพื่อสร้างความหนาแน่นของพลังงานสูงที่จำเป็นในการจุดเชื้อเพลิงฟิวชั่น จากมุมมองของความเสียหายจากการระเบิด อาวุธดังกล่าวจะไม่มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนเหนือระเบิดแบบธรรมดา แต่ฟลักซ์นิวตรอนจำนวนมหาศาลสามารถส่งรังสีในปริมาณที่ร้ายแรงถึงชีวิตไปยังมนุษย์ภายในรัศมี 500 เมตร (การเสียชีวิตส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นในช่วงหลายเดือนมากกว่าที่จะเกิดขึ้นในทันที)

นักวิจัยบางคนได้ตรวจสอบการใช้ปฏิสสาร^{[ 3 ]}เป็นตัวกระตุ้นการหลอมรวมทางเลือก โดยส่วนใหญ่อยู่ในบริบทของการขับเคลื่อนพัลส์นิวเคลียร์ที่เร่งปฏิกิริยาด้วยปฏิสสารแต่ยังรวมถึงอาวุธนิวเคลียร์ด้วย^{[ 4 ​​] [ 5 ]}ระบบดังกล่าวในบริบทของอาวุธจะมีคุณสมบัติที่ต้องการหลายอย่างของอาวุธหลอมรวมบริสุทธิ์ อุปสรรคทางเทคนิคในการผลิตและกักเก็บปริมาณปฏิสสารที่ต้องการดูเหมือนจะยากเกินกว่าความสามารถในปัจจุบัน

การปล่อยรังสีแกมมาแบบเหนี่ยวนำเป็นอีกแนวทางหนึ่งที่กำลังอยู่ระหว่างการวิจัย สารเคมีที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงมาก เช่นบัลโลเทคนิกส์และสารอื่นๆ ก็ได้รับการเสนอแนะให้เป็นวิธีการจุดชนวนอาวุธฟิวชั่นบริสุทธิ์เช่นกัน

ไอโซเมอร์นิวเคลียร์ยังได้รับการตรวจสอบเพื่อใช้ในอาวุธฟิวชันบริสุทธิ์ ไอโซเมอร์ ของแฮฟเนียมและแทนทาลัมสามารถกระตุ้นให้ปล่อยรังสีแกมมาที่รุนแรงมากได้ การปล่อยรังสีแกมมาจากไอโซเมอร์เหล่านี้อาจมีพลังงานเพียงพอที่จะเริ่มต้นปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ได้โดยไม่ต้องใช้วัสดุฟิสไซล์ใดๆ (ดู ข้อโต้แย้งเกี่ยวกับแฮฟเนียมด้วย) ^{[ 6 ]}

• "การเปิดคลังอาวุธนิวเคลียร์ของแพนโดรา"บทความเกี่ยวกับอาวุธ "รุ่นที่สี่"