Nuklearno oružje
Nuklearno oružje je oružje čija razorna snaga potječe od nuklearnih reakcija, bilo od nuklearne fisije ili od mnogo jače fuzije. Kao rezultat, čak i nuklearno oružje sa relativno malim učinkom je značajno jače od najjačeg kovencionalnog eksploziva, takvo je oružje sposobno uništiti ili ozbiljno onesposobiti cijeli grad.
U povijesti ratovanja, nuklearna oružja korištena su samo dva puta, oba puta tijekom zadnjih dana Drugog svjetskog rata. Prvi događaj dogodio se ujutro 6. kolovoza 1945. godine, kada su SAD bacile uranijski eksplozivni uređaj čije je šifrirano ime bilo Little Boy ("mali dječak") na Japanski grad Hiroshimu. Drugi događaj odigrao se tri dana kasnije kada je plutonijski uređaj implozijskog tipa, koji je imao šifrirano ime Fat Man ("debeli čovjek"), bačen na grad Nagasaki. Pitanje opravdanosti upotrebe ovih oružja, koja je rezultirala trenutnom smrću oko 100 000 do 200 000 pojedinaca (većinom civila), ali i još više naknadno od posljedica radijacije, bilo je i ostaje kontroverzno. Jedni su optuživali da su to bila nepotrebna djela masovnog ubijanja, dok su drugi tvrdili da su oni maksimalno smanjili žrtve na objema stranama tako što su ubrzali kraj rata.
Od tada, nuklearna oružja bila su detonirana više od dvije tisuće puta zbog testiranja i demonstracijskih svrha. Jedine poznate zemlje koje su detonirale takvo oružje su SAD, Sovjetski Savez, Ujedinjeno Kraljevstvo, Francuska, Narodna Republika Kina, Indija i Pakistan. Ove zemlje su deklarirane nuklearne sile (zajedno sa Rusijom koja je naslijedila oružje nakon raspada Sovjetskog Saveza).
Mnogobrojne druge zemlje možda posjeduju nuklearno oružje, ali nisu nikada javno priznale posjedovanje, ili njihove tvrdnje da ga ne posjeduju nisu bile potvrđene.
Na primjer, Izrael ima suvremene avionske sisteme isporuke i izgleda da ima opsežan nuklearni program sa stotinama nuklearnih glava, Sjeverna Koreja je nedavno izjavila da ima nuklearne mogućnosti (iako je napravljeno nekoliko izmjena izjava o napuštanju svog programa nuklearnog oružja, koje su često zavisile od političke klime), a u listopadu 2006. izvela je i prvi nuklearni test. I Iran je trenutno optužen od brojnih vlada za pokušaje razvijanja nuklearnih mogućnosti, iako njegova vlada tvrdi da su njihove potvrđene nuklearne aktivnosti, kao što je obogaćivanje uranija, za mirnodopske svrhe. Odvojeno od njihove upotrebe kao oružja, nuklearni eksploziv bio je testiran i korišten u razne ne-vojne svrhe
Nuklearna bomba
Nuklearna bomba jedno je od najrazornijih vrsta oružja. Na zahtjev američkog predsjednika Roosevelta 1942. započelo je istraživanje u kojem je bilo uključeno 150 000 ljudi u svrhu konstruirana i testirana prve A- bombe, nazvanim projekt Manhattan, te su nakon petogodišnjeg rada i utrošenih 2 milijarde američkih dolara proizvedene dvije bombe. Na tom su projektu radili mnogi znanstvenici poput Enrica Fermia i Roberta Oppenheimera, te kemičara Harolda Ureya. Prvu kontroliranu lančanu reakciju ostvario je Enrico Fermi potkraj 1942.
Rad joj se bazira na principu nuklearne fisije. Postoje dva osnovna tipa nuklearnih oružja. Prva su oružja koja proizvode svoju eksplozivnu energiju samo putem reakcija nuklearne fisije. Ona su uobičajeno poznata kao atomska bomba ili A-bomba. U fisijskom oružju, masa fisibilnog materijala (obogaćeni uranij ili plutonij) je sklopljena u superkritičnu masu (količina materijala potrebna da započne eksponencijalni rast nuklearne lančane reakcije), bilo izbacivanjem jednog dijela subkritičnog materijala prema drugom, ili kompresijom subkritične mase kemijskim eksplozivima, prilikom čega se ubrizgavaju neutroni i reakcija počinje. Glavni izazov u svim konstrukcijama nuklearnog oružja je osiguravanje da se značajan dio goriva iskoristi prije nego što oružje uništi samo sebe. Količina energije koju oslobode fisijske bombe može imati opseg između ekvivalenata manjih od tone TNT-a prema gore, do oko 500 000 tona (500 kilotona) TNT-a.
Termonuklearna bomba
Termonuklearna bomba je vrsta nuklearnog oružja koje oslobađa veliku količinu energije putem reakcije nuklearne fuzije i može biti više od tisuću puta jača od fisijske bombe. Poznata je još i kao H-bomba, hidrogenska bomba i fuzijska bomba. Samo se za šest zemalja (Sjedinjene Američke Države, Rusija, Francuska, Ujedinjeno Kraljevstvo, Kina i Indija) zna da posjeduju hidrogensku bombu. Hidrogenske bombe rade koristeći Teller-Ulamov dizajn u kome se detonira fisijska bomba, u posebno napravljenom dijelu koji je u blizini fuzijskog goriva. Gama i X-zrake koji se oslobađaju tijekom fisijske eksplozije sažimaju i griju kapsulu u kojoj se nalaze tricij, deuterij ili litij deuterid (LiD), započinjući fuzijsku reakciju. Neutroni oslobođeni tijekom ove fuzijske reakcije započinju konačnu fisijsku fazu u omotaču koji je od osiromašenog uranija i koji okružuje fuzijsko gorivo, povećavajući značajno konačni učinak. Svaka od ovih komponenti je poznata kao "faza", sa fisijskom bombom kao "primarnom" i fuzijskom kapsulom kao "sekundarnom". Povezujući zajedno brojne faze i povećavajući količinu fuzijskog goriva, termonuklearno oružje može imati ogromnu snagu. Najveća bomba koja je ikada detonirana je bila Car bomba u bivšem SSSR-u, koja je imala snagu od preko 50 milijuna tona (megatona) TNT-a, većina modernog oružja nije ni blizu te jačine. Tu su i drugi tipovi nuklearnog oružja. Na primjer, pojačano fisijsko oružje je fisijska bomba koja povećava svoju eksplozivnu snagu pomoću male količine fuzionih reakcija, ali nije hidrogenska bomba. Neka oružja su dizajnirana za posebne svrhe, neutronska bomba je nuklearno oružje koje daje relativno malu eksploziju, ali sa relativno velikom količinom radijacije. Detonacija nuklearnog oružja je praćena eksplozijom neutronske radijacije. Okruživanjem nuklearnog oružja sa prikladnim materijalima (kao što su kobalt ili zlato) stvara se oružje poznato pod imenom posoljena bomba. Ovaj uređaj može proizvesti izuzetno velike količine radioaktivne kontaminiranosti. Većina razlika u dizajniranju nuklearnog oružja je u različitim korisnim učincima nuklearnog oružja za različite vrste namjena i u manipuliranju konstrukcijskim elementima u pokušaju stvaranja izrazito malog oružja.