อาวุธนิวเคลียร์ที่มีอยู่ทั้งหมดได้รับพลังงานระเบิดบางส่วนจากปฏิกิริยาฟิชชันนิวเคลียร์ อาวุธที่มีพลังงานระเบิดมาจากปฏิกิริยาฟิชชันเพียงอย่างเดียว มักถูกเรียกว่าระเบิดปรมาณูหรือระเบิดอะตอม (ย่อว่าระเบิดเอ ) ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่าชื่อเรียกนี้ไม่ถูกต้องนักเพราะพลังงานของมันมาจากนิวเคลียสของอะตอมเช่นเดียวกับอาวุธฟิวชัน

ในอาวุธนิวเคลียร์แบบฟิสชัน มวลของวัสดุฟิสไซล์ ( ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะหรือพลูโทเนียม ) จะถูกเร่งให้เข้าสู่สภาวะวิกฤตยิ่งยวดซึ่งจะทำให้ เกิด ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วโดยอาจใช้วิธีการยิงวัสดุที่อยู่ในสภาวะต่ำกว่าวิกฤตเข้าไปในอีกชิ้นหนึ่ง (วิธี "ปืน") หรือโดยการบีบอัดทรงกลมหรือทรงกระบอกของวัสดุฟิสไซล์ที่อยู่ในสภาวะต่ำกว่าวิกฤตโดยใช้เลนส์ระเบิด ที่ใช้เชื้อเพลิงเคมี วิธีหลังนี้เรียกว่าวิธี "การอัดเข้า" ซึ่งมีความซับซ้อนและมีประสิทธิภาพมากกว่า (ขนาดเล็กกว่า มวลน้อยกว่า และใช้เชื้อเพลิงฟิสไซล์ราคาแพงน้อยกว่า) วิธีแรก

ความท้าทายสำคัญในการออกแบบอาวุธนิวเคลียร์ทั้งหมดคือการทำให้แน่ใจว่าเชื้อเพลิงส่วนสำคัญถูกใช้หมดไปก่อนที่อาวุธจะทำลายตัวเอง ปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาจากระเบิดฟิสชันอาจมีตั้งแต่เทียบเท่ากับน้อยกว่าหนึ่งตันไปจนถึงมากกว่า 500,000 ตัน (500 ^กิโลตัน ) ของTNT ( 4.2 ถึง 2.1 × 10⁶ ^GJ ) [ ^{19 ]} 

ปฏิกิริยาฟิชชันทั้งหมดก่อให้เกิดผลิตภัณฑ์ฟิชชันซึ่งเป็นส่วนที่เหลือของนิวเคลียสอะตอมที่แตกออก ผลิตภัณฑ์ฟิชชันหลายชนิดมีกัมมันตภาพรังสี สูง (แต่มีอายุสั้น) หรือมีกัมมันตภาพรังสีปานกลาง (แต่มีอายุยืนยาว) และด้วยเหตุนี้ จึงเป็นแหล่งปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีที่ร้ายแรง ผลิตภัณฑ์ฟิชชันเป็นองค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีหลักของฝุ่นกัมมันตรังสีอีกแหล่งหนึ่งของกัมมันตภาพรังสีคือการระเบิดของนิวตรอนอิสระที่เกิดจากอาวุธนิวเคลียร์ เมื่อนิวตรอนเหล่านี้ชนกับนิวเคลียสอื่น ๆ ในวัสดุโดยรอบ นิวตรอนจะเปลี่ยนนิวเคลียสเหล่านั้นให้กลายเป็นไอโซโทปอื่น ทำให้ความเสถียรของพวกมันเปลี่ยนแปลงไปและทำให้พวกมันมีกัมมันตภาพรังสี

วัสดุฟิสไซล์ที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการใช้งานอาวุธนิวเคลียร์คือยูเรเนียม-235และพลูโทเนียม-239 ยูเรเนียม-233 ใช้กันน้อยกว่าเนปทูเนียม-237 และไอโซโทปบางส่วนของอะเมริเซียมอาจใช้สำหรับวัตถุระเบิดนิวเคลียร์ได้เช่นกัน แต่ยังไม่ชัดเจนว่าเคยมีการนำไปใช้จริงหรือไม่ และความเป็นไปได้ในการนำไปใช้ในอาวุธนิวเคลียร์ยังเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันอยู่^{[ 20 ]}

อาวุธนิวเคลียร์ประเภทพื้นฐานอีกประเภทหนึ่งผลิตพลังงานส่วนใหญ่จากปฏิกิริยาฟิวชั่นนิวเคลียร์ อาวุธฟิวชั่นดังกล่าวโดยทั่วไปเรียกว่าอาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์หรือเรียกกันทั่วไปว่าระเบิดไฮโดรเจน (ย่อว่าระเบิด H ) เนื่องจากอาศัยปฏิกิริยาฟิวชั่นระหว่างไอโซโทปของไฮโดรเจน ( ดิวเทอเรียมและทริเทียม ) อาวุธดังกล่าวทั้งหมดได้รับพลังงานส่วนสำคัญจากปฏิกิริยาฟิสชั่นที่ใช้เพื่อ "กระตุ้น" ปฏิกิริยาฟิวชั่น และปฏิกิริยาฟิวชั่นเองก็สามารถกระตุ้นปฏิกิริยาฟิสชั่นเพิ่มเติมได้^{[ 21 ]}

มีเพียงหกประเทศ ได้แก่สหรัฐอเมริการัสเซียสหราชอาณาจักรจีนฝรั่งเศสและอินเดีย ที่ได้ทำการทดสอบอาวุธเทอร์โม นิวเคลียร์ประเด็น ที่ว่าอินเดียได้จุดระเบิด อาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์แบบหลายขั้นตอน "ที่แท้จริง" หรือไม่นั้นยังเป็น ที่ถกเถียงกันอยู่ ^{[ 22 ]}เกาหลีเหนืออ้างว่าได้ทดสอบอาวุธฟิวชั่นเมื่อเดือนมกราคม2559 , though this claim is disputed.^[23] Thermonuclear weapons are considered much more difficult to successfully design and execute than primitive fission weapons. Almost all deployed nuclear weapons use the thermonuclear design because it results in an explosion hundreds of times stronger than that of a fission bomb of similar weight.^[24]

Thermonuclear bombs use the energy of a fission bomb to compress and heat fusion fuel. In the Teller-Ulam design, which accounts for all multi-megaton yield hydrogen bombs, this is accomplished by placing a fission bomb and fusion fuel (tritium, deuterium, or lithium deuteride) in proximity within a special, radiation-reflecting container. When the fission bomb is detonated, gamma rays and X-rays emitted first compress the fusion fuel, then heat it to thermonuclear temperatures. The ensuing fusion reaction creates enormous numbers of high-speed neutrons, which can then induce fission in materials not normally prone to it, such as depleted uranium. Each of these components is known as a "stage", with the fission bomb as the "primary" and the fusion capsule as the "secondary". In large, megaton-range hydrogen bombs, about half of the yield comes from the final fissioning of depleted uranium.^[19]

Virtually all deployed thermonuclear weapons use this "two-stage" design, but it is possible to add additional fusion stages—each stage igniting a larger amount of fusion fuel in the next stage. This technique can be used to construct thermonuclear weapons of arbitrarily large yield. This is in contrast to fission bombs, which are limited in their explosive power due to criticality danger (premature nuclear chain reaction caused by too-large amounts of pre-assembled fissile fuel). The largest nuclear weapon ever detonated, the Tsar Bomba of the USSR, which released an energy equivalent of more than 50 megatons of TNT (210 PJ), was a three-stage weapon. Most thermonuclear weapons are considerably smaller than this, due to practical constraints from missile warhead space and weight requirements.^[25] In the early 1950s the Livermore Laboratory in the United States had plans for the testing of two massive bombs, Gnomon and Sundial, 1 gigaton of TNT and 10 gigatons of TNT respectively.^[26][27]

ปฏิกิริยาฟิวชันไม่ก่อให้เกิดผลิตภัณฑ์ฟิสชัน ดังนั้นจึงมีส่วนทำให้เกิดกัมมันตรังสีตกค้าง น้อย กว่าปฏิกิริยาฟิสชันมาก แต่เนื่องจากอาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์ ทุกชนิด มีอย่างน้อยหนึ่ง ขั้นตอน ของฟิสชันและอุปกรณ์เทอร์โมนิวเคลียร์ที่มีอานุภาพสูงหลายชนิดมีขั้นตอนฟิสชันสุดท้าย อาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์จึงสามารถสร้างกัมมันตรังสีตกค้างได้มากเท่ากับอาวุธฟิสชันเพียงอย่างเดียว นอกจากนี้ การระเบิดเทอร์โมนิวเคลียร์ที่มีอานุภาพสูง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งการระเบิดบนพื้นดินที่อันตรายที่สุด) มีแรงมากพอที่จะยกเศษกัมมันตรังสีขึ้นไปเหนือชั้นโทร โปสเฟียร์ เข้าสู่ ชั้น สตราโตสเฟียร์ซึ่งลมที่สงบและไม่ปั่นป่วนจะทำให้เศษกัมมันตรังสีเดินทางไปได้ไกลจากจุดระเบิด และในที่สุดก็จะตกลงมาปนเปื้อนพื้นที่ที่อยู่ห่างไกลจากเป้าหมายของการระเบิดอย่างคาดเดาไม่ได้

นอกจากนี้ยังมีอาวุธนิวเคลียร์ประเภทอื่น ๆ อีกด้วย ตัวอย่างเช่นอาวุธฟิสชั่นเสริมพลังคือระเบิดฟิสชั่นที่เพิ่มกำลังระเบิดด้วยปฏิกิริยาฟิวชั่นจำนวนเล็กน้อย แต่ไม่ใช่ระเบิดฟิวชั่น ในระเบิดเสริมพลัง นิวตรอนที่เกิดจากปฏิกิริยาฟิวชั่นจะทำหน้าที่หลักในการเพิ่มประสิทธิภาพของระเบิดฟิสชั่น ระเบิดฟิสชั่นเสริมพลังมีสองประเภท คือ แบบเสริมพลังภายใน ซึ่งฉีดส่วนผสมของดิวเทอเรียมและทริเทียมเข้าไปในแกนระเบิด และแบบเสริมพลังภายนอก ซึ่งวางชั้นเปลือกหุ้มของลิเธียม-ดิวเทอไรด์และยูเรเนียมที่ลดทอนความเข้มข้นไว้ด้านนอกแกนระเบิดฟิสชั่น วิธีการเสริมพลังภายนอกทำให้สหภาพโซเวียต สามารถ ผลิตอาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์บางส่วนได้เป็นครั้งแรก แต่ถือว่าล้าสมัยแล้ว เพราะต้องใช้รูปทรงระเบิดทรงกลม ซึ่งเหมาะสมในช่วงการแข่งขันด้านอาวุธในทศวรรษ 1950 เมื่อเครื่องบินทิ้งระเบิดเป็นยานพาหนะส่งมอบเพียงอย่างเดียวที่มีอยู่

การระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์ใดๆ จะมาพร้อมกับการปล่อยรังสีนิวตรอนการห่อหุ้มอาวุธนิวเคลียร์ด้วยวัสดุที่เหมาะสม (เช่นโคบอลต์หรือทองคำ ) จะสร้างอาวุธที่เรียกว่าระเบิดเคลือบเกลือ อุปกรณ์นี้สามารถผลิต สารกัมมันตรังสีที่มีอายุยืนยาวในปริมาณมหาศาลได้มีการคาดการณ์ว่าอุปกรณ์ดังกล่าวอาจทำหน้าที่เป็น "อาวุธวันสิ้นโลก" เพราะกัมมันตภาพรังสีปริมาณมากที่มีครึ่งชีวิตหลายสิบปี เมื่อถูกพัดขึ้นไปสู่ชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์และลมพัดกระจายไปทั่วโลก จะทำให้สิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกสูญพันธุ์

ภายใต้ โครงการริเริ่มด้าน การป้องกันเชิงยุทธศาสตร์ (Strategic Defense Initiative)มีการวิจัยเกี่ยวกับเลเซอร์ที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์เป็น แหล่งพลังงานภายใต้ โครงการเอ็กซ์คาลิเบอร์ ของกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ แต่ผลการวิจัยไม่ประสบความสำเร็จในการสร้างอาวุธที่ใช้งานได้จริง แนวคิดนี้เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานจากการระเบิดของระเบิดนิวเคลียร์เพื่อขับเคลื่อนเลเซอร์แบบยิงครั้งเดียวไปยังเป้าหมายที่อยู่ไกลออกไป

ระหว่างการทดสอบนิวเคลียร์ระดับสูงStarfish Prime ในปี 1962 ได้เกิดผลกระทบที่ไม่คาดคิดขึ้น ซึ่งเรียกว่า คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านิวเคลียร์ (nuclear electromagnetic pulse ) นี่คือแสงวาบของพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรง ซึ่งเกิดจากฝนอิเล็กตรอนพลังงานสูงที่เกิดจากรังสีแกมมาของระเบิดนิวเคลียร์ แสงวาบของพลังงานนี้สามารถทำลายหรือรบกวนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างถาวรหากไม่มีการป้องกันที่เพียงพอ มีการเสนอให้ใช้ผลกระทบนี้เพื่อทำลายโครงสร้างพื้นฐานทางทหารและพลเรือนของศัตรู โดยใช้ร่วมกับการปฏิบัติการทางทหารนิวเคลียร์หรือแบบดั้งเดิมอื่นๆ นอกจากนี้ยังสามารถเป็นประโยชน์ต่อผู้ก่อการร้ายในการทำลายโครงสร้างพื้นฐานทางเศรษฐกิจที่ใช้ระบบอิเล็กทรอนิกส์ของประเทศได้อีกด้วย เนื่องจากผลกระทบนี้เกิดขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดจากการระเบิดนิวเคลียร์ในระดับความสูง (โดยอาวุธทางทหารที่ส่งทางอากาศ แม้ว่าการระเบิดบนพื้นดินก็สร้างผลกระทบ EMP ในพื้นที่จำกัดได้เช่นกัน) จึงสามารถสร้างความเสียหายต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่กว้างขวาง แม้กระทั่งระดับทวีป^{[ 28 ]}

มีการวิจัยเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของระเบิดฟิวชั่นบริสุทธิ์ : อาวุธนิวเคลียร์ที่ประกอบด้วยปฏิกิริยาฟิวชั่นโดยไม่จำเป็นต้องใช้ระเบิดฟิสชั่นเพื่อเริ่มต้น อุปกรณ์ดังกล่าวอาจเป็นเส้นทางที่ง่ายกว่าในการสร้างอาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์มากกว่าเส้นทางที่ต้องพัฒนาอาวุธฟิสชั่นก่อน และอาวุธฟิวชั่นบริสุทธิ์จะสร้างกัมมันตรังสีตกค้างน้อยกว่าอาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์อื่นๆ อย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากจะไม่กระจายผลิตภัณฑ์ฟิสชั่น ในปี 1998 กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาเปิดเผยว่าสหรัฐอเมริกาได้ "...ลงทุนอย่างมาก" ในอดีตเพื่อพัฒนาอาวุธฟิวชั่นบริสุทธิ์ แต่ "สหรัฐอเมริกาไม่มีและไม่ได้พัฒนาอาวุธฟิวชั่นบริสุทธิ์" และ "ไม่มีการออกแบบที่น่าเชื่อถือสำหรับอาวุธฟิวชั่นบริสุทธิ์ที่เกิดจากการลงทุนของกระทรวงพลังงาน" ^{[ 29 ]}

ไอโซเมอร์นิวเคลียร์เป็นแนวทางที่เป็นไปได้ในการสร้างระเบิดฟิวชันแบบไร้การแตกตัว ไอโซโทปเหล่านี้เป็นไอโซโทป ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ( เช่น ^178m2 Hfเป็นตัวอย่างที่โดดเด่น) ซึ่งมีสถานะพลังงานสูงกว่าปกติ กลไกในการปลดปล่อยพลังงานนี้ออกมาในรูปของรังสีแกมมา (ดังเช่นในกรณีพิพาทเรื่องแฮฟเนียม ) ได้รับการเสนอให้เป็นตัวกระตุ้นที่เป็นไปได้สำหรับปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์แบบดั้งเดิม

ปฏิสสารซึ่งประกอบด้วยอนุภาค ที่มีลักษณะคล้ายอนุภาค สสารทั่วไปในคุณสมบัติส่วนใหญ่ แต่มีประจุไฟฟ้า ตรงข้ามกัน ได้ รับการพิจารณาว่าเป็นกลไกจุดระเบิดสำหรับอาวุธนิวเคลียร์^{[ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]}อุปสรรคสำคัญคือความยากลำบากในการผลิตปฏิสสารในปริมาณมากพอ และไม่มีหลักฐานว่าสามารถทำได้นอกเหนือจากขอบเขตทางทหาร^{[ 33 ]}อย่างไรก็ตาม กองทัพอากาศสหรัฐฯ ได้ให้ทุนสนับสนุนการศึกษาฟิสิกส์ของปฏิสสารในช่วงสงครามเย็นและเริ่มพิจารณาถึงการใช้งานที่เป็นไปได้ในอาวุธ ไม่ใช่แค่เป็นตัวจุดระเบิด แต่เป็นวัตถุระเบิดเอง^{[ 34 ]}การออกแบบอาวุธนิวเคลียร์รุ่นที่สี่^{[ 30 ]}มีความเกี่ยวข้องและอาศัยหลักการเดียวกันกับ การขับเคลื่อนพั ^ลส์นิวเคลียร์ที่เร่งปฏิกิริยาด้วยปฏิสสาร [ ^{35 ]}

การเปลี่ยนแปลงส่วนใหญ่ในการออกแบบอาวุธนิวเคลียร์มีจุดประสงค์เพื่อให้ได้ผลผลิตที่แตกต่างกันสำหรับสถานการณ์ที่แตกต่างกันและในการจัดการองค์ประกอบการออกแบบเพื่อพยายามลดขนาดของอาวุธ^{[ 19 ]}ความทนทานต่อรังสีหรือข้อกำหนดสำหรับวัสดุพิเศษ โดยเฉพาะเชื้อเพลิงฟิสไซล์หรือทริเทียม

อาวุธนิวเคลียร์ทางยุทธวิธี

อาวุธนิวเคลียร์บางชนิดถูกออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์พิเศษ โดยส่วนใหญ่ไม่ใช่เพื่อวัตถุประสงค์เชิงยุทธศาสตร์ (การชนะสงครามอย่างเด็ดขาด) และเรียกว่าอาวุธนิวเคลียร์ทางยุทธวิธี

ระเบิดนิวตรอนที่อ้างว่าคิดค้นโดยแซม โคเฮนเป็นอาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์ที่ก่อให้เกิดการระเบิดขนาดค่อนข้างเล็ก แต่ปล่อยรังสี นิวตรอนออก มา ในปริมาณมาก ^{[ 36 ]}ตามที่นักยุทธวิธีกล่าว อาวุธดังกล่าวสามารถใช้ก่อให้เกิดความเสียหายทางชีวภาพอย่างมหาศาล ในขณะที่โครงสร้างพื้นฐานที่ไม่มีชีวิตส่วนใหญ่ยังคงอยู่ และสร้างกัมมันตรังสีตกค้างน้อยที่สุด เนื่องจากนิวตรอนพลังงานสูงสามารถทะลุทะลวงสสารที่มีความหนาแน่นสูง เช่น เกราะรถถัง หัวรบนิวตรอนจึงถูกจัดหามาในช่วงทศวรรษ 1980 (แม้ว่าจะไม่ได้ใช้งานในยุโรป) เพื่อใช้เป็นหัวรบทางยุทธวิธีสำหรับกระสุนปืนใหญ่ของกองทัพสหรัฐฯ (200  มม. W79และ 155  มม. W82 ) และ กองกำลัง ขีปนาวุธระยะสั้นทางการโซเวียตประกาศเจตนารมณ์ที่คล้ายกันสำหรับการใช้งานหัวรบนิวตรอนในยุโรป อันที่จริง พวกเขาอ้างว่าเป็นผู้คิดค้นระเบิดนิวตรอนเป็นครั้งแรก แต่การใช้งานในกองกำลังนิวเคลียร์ทางยุทธวิธีของสหภาพโซเวียตนั้นไม่สามารถตรวจสอบได้

A type of nuclear explosive most suitable for use by ground special forces was the Special Atomic Demolition Munition, or SADM, sometimes popularly known as a suitcase nuke. This is a nuclear bomb that is man-portable, or at least truck-portable, and though of a relatively small yield (one or two kilotons) is sufficient to destroy important tactical targets such as bridges, dams, tunnels, important military or commercial installations, etc. either behind enemy lines or pre-emptively on friendly territory soon to be overtaken by invading enemy forces. These weapons require plutonium fuel and are particularly "dirty". They also demand especially stringent security precautions in their storage and deployment.

Small "tactical" nuclear weapons were deployed for use as antiaircraft weapons. Examples include the USAF AIR-2 Genie, the AIM-26 Falcon and US Army Nike Hercules. Missile interceptors such as the Sprint and the Spartan also used small nuclear warheads (optimized to produce neutron or X-ray flux) but were for use against enemy strategic warheads.

Other small, or tactical, nuclear weapons were deployed by naval forces for use primarily as antisubmarine weapons. These included nuclear depth bombs or nuclear armed torpedoes. Nuclear mines for use on land or at sea are also possibilities.

วิธีการที่ง่ายที่สุดในการส่งมอบอาวุธนิวเคลียร์คือระเบิดแรงโน้มถ่วงที่ทิ้งจากเครื่องบินซึ่งเป็นวิธีที่สหรัฐอเมริกาใช้โจมตีญี่ปุ่นในปี 1945 วิธีนี้แทบไม่มีข้อจำกัดใดๆ เกี่ยวกับขนาดของอาวุธ อย่างไรก็ตาม มันจำกัดระยะการโจมตี เวลาตอบสนองต่อการโจมตีที่กำลังจะเกิดขึ้น และจำนวนอาวุธที่ประเทศหนึ่งๆ สามารถใช้งานได้ในเวลาเดียวกัน ด้วยการย่อขนาด ระเบิดนิวเคลียร์สามารถส่งมอบได้ทั้งโดยเครื่องบินทิ้งระเบิดเชิงยุทธศาสตร์และเครื่องบินขับไล่ทิ้งระเบิด เชิงยุทธวิธี วิธีนี้เป็นวิธีการหลักในการส่งมอบอาวุธนิวเคลียร์ ตัวอย่างเช่น หัวรบนิวเคลียร์ส่วนใหญ่ของสหรัฐฯ เป็นระเบิดแรงโน้มถ่วงแบบตกอิสระ ได้แก่B61ซึ่งกำลังได้รับการปรับปรุงมาจนถึงทุกวันนี้^{[ 19 ] [ 38 ]}

จากมุมมองเชิงยุทธศาสตร์แล้ว อาวุธนิวเคลียร์ที่ติดตั้งบนขีปนาวุธ นั้นเหมาะสมกว่า เพราะสามารถใช้ วิถี โค้งในการส่งหัวรบไปไกลเกินขอบฟ้าได้ แม้ว่าขีปนาวุธระยะสั้นจะช่วยให้การโจมตีรวดเร็วและมีความเสี่ยงน้อยกว่า แต่การพัฒนาขีปนาวุธข้ามทวีปพิสัย ไกล (ICBM) และขีปนาวุธที่ยิงจากเรือดำน้ำ (SLBM) ทำให้บางประเทศสามารถส่งขีปนาวุธไปยังที่ใดก็ได้บนโลกด้วยโอกาสความสำเร็จสูง

ระบบที่ทันสมัยกว่า เช่นยานนำส่งหลายหัวรบที่สามารถกำหนดเป้าหมายได้อย่างอิสระ (MIRV) สามารถยิงหัวรบหลายหัวไปยังเป้าหมายที่แตกต่างกันจากขีปนาวุธเพียงลูกเดียว ซึ่งช่วยลดโอกาสที่ระบบป้องกันขีปนาวุธ จะประสบความสำเร็จ ปัจจุบัน ขีปนาวุธเป็นระบบที่พบได้บ่อยที่สุดในกลุ่มระบบที่ออกแบบมาเพื่อส่งมอบอาวุธนิวเคลียร์ อย่างไรก็ตาม การทำให้หัวรบมีขนาดเล็กพอที่จะติดตั้งบนขีปนาวุธได้นั้นอาจเป็นเรื่องยาก^{[ 19 ]}

อาวุธยุทธวิธีมีรูปแบบการส่งมอบที่หลากหลายที่สุด ไม่เพียงแต่รวมถึงระเบิดแรงโน้มถ่วงและขีปนาวุธเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกระสุนปืนใหญ่ทุ่นระเบิดและระเบิดนิวเคลียร์ใต้น้ำและตอร์ปิโดสำหรับสงครามต่อต้านเรือดำน้ำด้วย สหรัฐอเมริกาได้ทดสอบปืนครกอะตอมแล้ว อาวุธยุทธวิธีแบบพกพาขนาดเล็กที่ใช้คนสองคน (ซึ่งเรียกอย่างไม่ถูกต้องนักว่า ระเบิดกระเป๋าเดินทาง ) เช่นกระสุนทำลายล้างอะตอมพิเศษได้รับการพัฒนาขึ้น แม้ว่าความยากลำบากในการรวมผลผลิตที่เพียงพอเข้ากับการพกพาจะจำกัดประโยชน์ทางการทหารของมันก็ตาม^{[ 19 ]}

Nuclear disarmament refers to both the act of reducing or eliminating nuclear weapons and to the end state of a nuclear-free world, in which nuclear weapons are eliminated.

Beginning with the 1963 Partial Test Ban Treaty and continuing through the 1996 Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty, there have been many treaties to limit or reduce nuclear weapons testing and stockpiles. The 1968 Nuclear Non-Proliferation Treaty has as one of its explicit conditions that all signatories must "pursue negotiations in good faith" towards the long-term goal of "complete disarmament". The nuclear-weapon states have largely treated that aspect of the agreement as "decorative" and without force.^[67]

Only one country—South Africa—has ever fully renounced nuclear weapons they had independently developed. The former Soviet republics of Belarus, Kazakhstan, and Ukraine returned Soviet nuclear arms stationed in their countries to Russia after the collapse of the USSR.

Proponents of nuclear disarmament say that it would lessen the probability of nuclear war, especially accidentally. Critics of nuclear disarmament say that it would undermine the present nuclear peace and deterrence and would lead to increased global instability. Various American elder statesmen,^[68] who were in office during the Cold War period, have been advocating the elimination of nuclear weapons. These officials include Henry Kissinger, George Shultz, Sam Nunn and William Perry. In January 2010, Lawrence M. Krauss stated that "no issue carries more importance to the long-term health and security of humanity than the effort to reduce, and perhaps one day, rid the world of nuclear weapons".^[69]

In January 1986, Soviet leader Mikhail Gorbachev publicly proposed a three-stage program for abolishing the world's nuclear weapons by the end of the 20th century.^[70] In the years after the end of the Cold War, there have been numerous campaigns to urge the abolition of nuclear weapons, such as that organized by the Global Zero movement, and the goal of a "world without nuclear weapons" was advocated by United States President Barack Obama in an April 2009 speech in Prague.^[71] A CNN poll from April 2010 indicated that the American public was nearly evenly split on the issue.^[72]

นักวิเคราะห์บางคนโต้แย้งว่าอาวุธนิวเคลียร์ทำให้โลกปลอดภัยขึ้นเมื่อเทียบกับในอดีต โดยมีสันติภาพผ่านการป้องปรามและผ่านความขัดแย้งระหว่างเสถียรภาพและความไม่เสถียรรวมถึงในเอเชียใต้ด้วย^{[ 73 ] [ 74 ]}เคนเนธ วอลซ์โต้แย้งว่าอาวุธนิวเคลียร์ช่วยรักษาสันติภาพที่ไม่มั่นคง และการแพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์ต่อไปอาจช่วยหลีกเลี่ยงสงครามแบบดั้งเดิมขนาดใหญ่ที่เคยเกิดขึ้นบ่อยครั้งก่อนการประดิษฐ์อาวุธนิวเคลียร์ในช่วงปลายสงครามโลกครั้งที่สอง [ ^{43 ] แต่}อดีตรัฐมนตรีเฮนรี คิสซิงเจอร์กล่าวในปี 2010 ว่ามีอันตรายใหม่ที่ไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยการป้องปราม: "แนวคิดดั้งเดิมของการป้องปรามคือมีผลลัพธ์บางอย่างที่ผู้รุกรานและผู้กระทำความผิดจะถอยกลับ ในโลกของมือระเบิดฆ่าตัวตาย การคำนวณนั้นไม่ได้ทำงานในลักษณะที่เทียบเคียงได้เลย" ^{[ 75 ]}จอร์จ ชูลซ์กล่าวว่า "ถ้าคุณนึกถึงคนที่ทำการโจมตีฆ่าตัวตาย และคนแบบนั้นได้รับอาวุธนิวเคลียร์ พวกเขาแทบจะไม่สามารถป้องปรามได้ตามนิยาม" ^{[ 76 ]}

ณ ต้นปี 2019 อาวุธนิวเคลียร์มากกว่า 90% จากทั้งหมด 13,865 ชิ้นทั่วโลกเป็นของรัสเซียและสหรัฐอเมริกา^{[ 77 ] [ 78 ]}

สำนักงานกิจการลดอาวุธแห่งสหประชาชาติ (UNODA) เป็นหน่วยงานหนึ่งของสำนักเลขาธิการสหประชาชาติซึ่งก่อตั้งขึ้นในเดือนมกราคม พ.ศ. 2541 โดยเป็นส่วนหนึ่งของแผนการปฏิรูปสหประชาชาติของเลขาธิการสหประชาชาติโคฟี อันนัน ตามที่นำเสนอในรายงานต่อ สมัชชาใหญ่ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2540 ^{[ 79 ]}

เป้าหมายขององค์กรนี้คือการส่งเสริมการลดอาวุธนิวเคลียร์และการไม่แพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์ ตลอดจนการเสริมสร้างความเข้มแข็งของระบอบการลดอาวุธในส่วนที่เกี่ยวกับอาวุธทำลายล้างมวลชนอื่นๆ เช่น อาวุธ เคมีและอาวุธชีวภาพนอกจากนี้ยังส่งเสริมความพยายามในการลดอาวุธในด้านอาวุธทั่วไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งทุ่นระเบิดและอาวุธขนาดเล็กซึ่งมักเป็นอาวุธที่ถูกเลือกใช้ในความขัดแย้งร่วมสมัย

Comparative studies have shown that nuclear weapons programs produce systems of secrecy,^[80] reduction in democratic practices,^[81] and concentration of power in the executive branch.^[82] These have had different specific expressions in different countries, ranging from systems with some ostensible transparency and accountability, to systems where there is essentially no public participation in nuclear decision-making, even in some democracies.^[83]

Different nuclear-armed states, over time, developed different approaches to the question of nuclear weapons use decisions are made, and by whom they can be made. This is referred to as "launch authority." As many of these procedures are treated as deeply secret, the exact details are often debated. A general historical trend, however, is that new nuclear states have often taken many years to formalize their procedures for authorizing nuclear weapons use, and that there are often an early reliance on military control of the weapons, with differing degrees of centralized civilian control. At times, states have relied to greater or lesser extents on automation, computerization, and increasingly complex command, control, and communications systems to facilitate the use of nuclear weapons and the detection of potential use against them.^[84]

Launch authority of nuclear states

Country	Authority	Notes
United States	President of the United States	See the Presidential Emergency Satchel.[85][86]
Russia	President of Russia	Briefcases may also be issued to the Minister of Defence and the Chief of the General Staff.[85][87][88][86]
United Kingdom	Prime Minister of the United Kingdom	The prime minister and a secretly designated 'second' may order a launch. However, as formal commander-in-chief the Monarch can overturn the decision if Ministry of Defence officials refer a disputed launch order for review, and Parliament can challenge through a successful vote of no confidence to remove the Prime Minister.[85][86]
France	President of France	The Chief of the Military Staff of the President of the Republic and the Chief of the Defence Staff may also be involved in decisions.[85][86]
China	ประธานคณะกรรมการทหารกลาง	ประธานคณะกรรมการกลางการทหารเป็นผู้บัญชาการทหารสูงสุดและดำรงตำแหน่งโดยเลขาธิการพรรคคอมมิวนิสต์จีน[ 85 ] [ 86 ] [ 89 ]
อินเดีย	นายกรัฐมนตรีของอินเดีย	หน่วยงานบัญชาการนิวเคลียร์ประกอบด้วยสภาบริหารและสภาการเมือง[ 85 ] [ 86 ]
ปากีสถาน	หน่วยงานบัญชาการแห่งชาติ	การอนุมัติจากหน่วยบัญชาการแห่งชาติและต้องได้รับความเห็นชอบจากสมาชิกสภา[ 85 ] [ 86 ]
เกาหลีเหนือ	ประธานฝ่ายกิจการรัฐ	ประธานกิจการแห่งรัฐเป็นผู้มีอำนาจตัดสินใจขั้นสูงสุดเกี่ยวกับคลังอาวุธนิวเคลียร์ของเกาหลีเหนือ ตำแหน่งนี้ดำรงโดยเลขาธิการพรรคแรงงานเกาหลีและทำหน้าที่เป็นผู้นำสูงสุดของเกาหลีเหนือ[ 90 ]
อิสราเอล	นายกรัฐมนตรีของอิสราเอล	ต้องได้รับความเห็นชอบจากรัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหมและเสนาธิการทหารสูงสุด[ 85 ]

แม้ก่อนที่จะมีการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ครั้งแรก นักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับโครงการแมนฮัตตันก็มีความเห็นแตกแยกกันเกี่ยวกับการใช้อาวุธดังกล่าว บทบาทของการทิ้งระเบิดปรมาณูสองครั้งในประเทศญี่ปุ่นในการยอมจำนนของญี่ปุ่น และเหตุผล ทางจริยธรรมของสหรัฐฯในการกระทำดังกล่าวเป็นหัวข้อถกเถียงกันในแวดวงวิชาการและในหมู่ประชาชนมานานหลายทศวรรษ คำถามที่ว่าประเทศต่างๆ ควรมีอาวุธนิวเคลียร์หรือควรทดสอบอาวุธนิวเคลียร์หรือไม่นั้น ยังคงเป็นประเด็นถกเถียงกันอย่างต่อเนื่องและเกือบจะทั่วโลก^{[ 91 ]}

การผลิตและการใช้งานอาวุธนิวเคลียร์ก่อให้เกิดอุบัติเหตุมากมาย ซึ่งส่งผลให้มีผู้เสียชีวิตจากรังสี หรือเกือบจะเกิดการระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์โดยไม่ได้รับอนุญาตและไม่ได้ตั้งใจ ซึ่งรวมถึง:

• 21 สิงหาคม พ.ศ. 2488: ขณะทำการทดลองกับแกนพลูโตเนียม-แกลเลียมที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอะลามอสนักฟิสิกส์แฮร์รี่ ดาห์เลียนได้รับรังสีในปริมาณที่ร้ายแรงเมื่อเกิดข้อผิดพลาดทำให้แกนพลูโตเนียมเข้าสู่ภาวะวิกฤตทันทีเขาเสียชีวิตในอีก 25 วันต่อมา คือวันที่ 15 กันยายน พ.ศ. 2488 จากพิษรังสี^{[ 92 ]}
• May 21, 1946: While conducting further experiments on the same core at Los Alamos National Laboratory, physicist Louis Slotin accidentally caused the core to become briefly supercritical. He received a lethal dose of gamma and neutron radiation, and died nine days later on May 30, 1946. After the death of Daghlian and Slotin, the mass became known as the "demon core". It was ultimately used to construct a bomb for use on the Nevada Test Range.^[93]
• February 13, 1950: a Convair B-36B crashed in northern British Columbia after jettisoning a Mark IV atomic bomb. This was the first such nuclear weapon loss in history. The accident was designated a "Broken Arrow"—an accident involving a nuclear weapon, but which does not present a risk of war. Experts believe that up to 50 nuclear weapons were lost during the Cold War.^[94]
• May 22, 1957: a 42,000-pound (19,000 kg)Mark-17 hydrogen bomb accidentally fell from a bomber near Albuquerque, New Mexico. The detonation of the device's conventional explosives destroyed it on impact and formed a crater 25 feet (7.6 m) in diameter on land owned by the University of New Mexico. According to a researcher at the Natural Resources Defense Council, it was one of the most powerful bombs made to date.^[95]
• June 7, 1960: the 1960 Fort Dix IM-99 accident destroyed a Boeing CIM-10 Bomarc nuclear missile and shelter and contaminated the BOMARC Missile Accident Site in New Jersey.
• January 24, 1961: the 1961 Goldsboro B-52 crash occurred near Goldsboro, North Carolina. A Boeing B-52 Stratofortress carrying two Mark 39 nuclear bombs broke up in mid-air, dropping its nuclear payload in the process. One of the weapons went through every one of its stages of its firing sequence, save one safety switch.^[96]
• 1965 Philippine Sea A-4 crash, where a Skyhawk attack aircraft with a nuclear weapon fell into the sea.^[97] The pilot, the aircraft, and the B43 nuclear bomb were never recovered.^[98] It was not until 1989 that the Pentagon revealed the loss of the one-megaton bomb.^[99]
• 17 มกราคม พ.ศ. 2509: อุบัติเหตุเครื่องบิน B-52 ที่ปาโลมาเรส พ.ศ. 2509เกิดขึ้นเมื่อเครื่องบินทิ้งระเบิด B-52Gของกองทัพอากาศสหรัฐฯชนกับเครื่องบินเติมเชื้อเพลิง KC-135ระหว่างการเติมเชื้อเพลิงกลางอากาศนอกชายฝั่งสเปน เครื่องบิน KC-135 ถูกทำลายอย่างสิ้นเชิงเมื่อเชื้อเพลิงภายในเครื่องบินลุกไหม้ ทำให้ลูกเรือทั้งสี่คนเสียชีวิต เครื่องบิน B-52G แตกออกเป็นเสี่ยงๆ ทำให้ลูกเรือสามคนจากเจ็ดคนบนเครื่องเสียชีวิต^{[ 100 ]}จากระเบิดไฮโดรเจนชนิดMk28 สี่ลูก ที่เครื่องบิน B-52G บรรทุก^{[ 101 ]}พบสามลูกบนพื้นดินใกล้เมืองอัลเมเรียประเทศสเปน วัตถุระเบิดที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ในอาวุธสองลูกระเบิดเมื่อกระทบพื้น ส่งผลให้พื้นที่2 ตารางกิโลเมตร (490 เอเคอร์) (0.78 ตารางไมล์) ปนเปื้อนด้วยพลูโตเนียมกัมมันตรังสีลำที่สี่ซึ่งตกลงไปในทะเลเมดิเตอร์เรเนียนนั้น ได้รับการกู้คืนมาได้อย่างสมบูรณ์หลังจากการค้นหานาน2 เดือนครึ่ง^{[ 102 ]}
• 21 มกราคม พ.ศ. 2511: อุบัติเหตุเครื่องบินทิ้งระเบิด B-52 ที่ฐานทัพอากาศทูเลในปี พ.ศ. 2511เกี่ยวข้องกับเครื่องบินทิ้งระเบิด B-52 ของ กองทัพอากาศสหรัฐฯ (USAF) เครื่องบินลำดังกล่าวบรรทุกระเบิดไฮโดรเจน 4 ลูก เมื่อเกิดไฟไหม้ในห้องโดยสารทำให้ลูกเรือต้องสละเครื่องบิน ลูกเรือ 6 คนดีดตัวออกมาได้อย่างปลอดภัย แต่หนึ่งในนั้นที่ไม่มีที่นั่งดีดตัวเสียชีวิตขณะพยายามดีดตัวออกมา เครื่องบินทิ้งระเบิดตกบนน้ำแข็งทะเลในกรีนแลนด์ทำให้ระเบิดนิวเคลียร์แตกกระจาย ส่งผลให้เกิดการปนเปื้อนกัมมันตรังสีเป็นวงกว้าง[ 103 ^{]ระเบิดลูก}หนึ่งยังคงสูญหาย^{[ 104 ]}
• วันที่ 18-19 กันยายน พ.ศ. 2523: เกิด อุบัติเหตุที่ดามัสกัสขึ้นที่ดามัสกัส รัฐอาร์คันซอ ซึ่งขีปนาวุธไททันที่ติดตั้งหัวรบนิวเคลียร์เกิดระเบิดขึ้น อุบัติเหตุนี้เกิดจากช่างซ่อมบำรุงคนหนึ่งทำซ็อกเก็ตจากประแจซ็อกเก็ตหล่นลงไปในปล่องลึก80 ฟุต (24 เมตร)ทำให้ถังเชื้อเพลิงของจรวดทะลุ เชื้อเพลิงที่รั่วไหลทำให้เกิดการระเบิดของเชื้อเพลิงแบบไฮเปอร์โกไล ต์ ส่งผลให้ หัวรบ W-53 พุ่ง ออก ไปนอกพื้นที่ปล่อย ไม่มีสารกัมมันตรังสีรั่วไหลออกมา^{[ 105 ] [ 106 ] [ 107 ]} 

หน่วยงานนิวเคลียร์ของรัฐบาลมักอ้างถึงขั้นตอนและมาตรการป้องกันทางเทคนิคของตนว่าเป็นสิ่งที่ป้องกันการระเบิดนิวเคลียร์โดยอุบัติเหตุ แต่นักประวัติศาสตร์ นักรัฐศาสตร์ และผู้มีส่วนร่วมในเหตุการณ์ทางประวัติศาสตร์ก็โต้แย้งว่าในหลายกรณี การหลีกเลี่ยงการระเบิดนิวเคลียร์โดยไม่ตั้งใจนั้นไม่ได้เกิดจากการดำเนินการควบคุมอย่างถูกต้อง แต่กลับเกิดจากการไม่ปฏิบัติตาม ความล้มเหลวทางเทคนิค หรือปัจจัยอื่นๆ ที่อยู่นอกเหนือการควบคุมของมนุษย์อย่างเคร่งครัด^{[ 108 ]}การพึ่งพาปัจจัยที่ควบคุมไม่ได้บางครั้งเรียกว่า "โชค": "'การหวุดหวิดนิวเคลียร์ที่โชคดี' สามารถนิยามได้ว่าเป็นกรณีที่หลีกเลี่ยงการระเบิดนิวเคลียร์ที่ไม่พึงประสงค์ได้ ไม่ว่าจะ 'โดยอิสระ' จากการปฏิบัติการควบคุม 'แม้จะมี' การปฏิบัติการควบคุม หรือ 'เนื่องจากความล้มเหลวของ' การปฏิบัติการควบคุม" ^{[ 109 ]}พลเอกจอร์จ ลี บัตเลอร์ ผู้บัญชาการกอง บัญชาการยุทธศาสตร์ทางอากาศของสหรัฐฯ(1991–1992) ได้ให้เหตุผลในปี 1999 ว่า "...เรารอดพ้นจากสงครามเย็นโดยปราศจากหายนะนิวเคลียร์ด้วยการผสมผสานระหว่างทักษะ โชค และการแทรกแซงจากพระเจ้า และผมสงสัยว่าการแทรกแซงจากพระเจ้ามีส่วนสำคัญที่สุด" ^{[ 110 ]} ดีน แอชสัน รัฐมนตรีว่าการกระทรวงต่างประเทศสหรัฐฯในช่วงวิกฤตการณ์ขีปนาวุธคิวบาได้สรุปในทำนองเดียวกันในปี 1969 ว่าในที่สุดแล้วเป็นเพียง "โชคล้วนๆ" ที่ทำให้วิกฤตการณ์นั้นคลี่คลายลงอย่างสันติ^{[ 111 ]}

มีการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ในชั้นบรรยากาศมากกว่า 500 ครั้งในสถานที่ต่างๆ ทั่วโลกตั้งแต่ปี 1945 ถึง 1980 กัมมันตรังสีตกค้างจากการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์เริ่มเป็นที่สนใจของสาธารณชนครั้งแรกในปี 1954 เมื่อการทดสอบระเบิดไฮโดรเจนCastle Bravo ที่ Pacific Proving Grounds ทำให้ ลูกเรือและปลาที่จับได้ของเรือประมงญี่ปุ่นLucky Dragonป นเปื้อน ^{[ 112 ]}ชาวประมงคนหนึ่งเสียชีวิตในญี่ปุ่นเจ็ดเดือนต่อมา และความกลัวเรื่องปลาทูน่า ปนเปื้อน นำไปสู่การคว่ำบาตรอาหารหลักยอดนิยมในญี่ปุ่นชั่วคราว เหตุการณ์นี้ก่อให้เกิดความกังวลอย่างกว้างขวางทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับผลกระทบของกัมมันตรังสีตกค้างและการทดสอบนิวเคลียร์ ในชั้นบรรยากาศ และ "เป็นแรงผลักดันที่สำคัญสำหรับการเกิดขึ้นของขบวนการต่อต้านอาวุธนิวเคลียร์ในหลายประเทศ" ^{[ 112 ]}

เมื่อสาธารณชนตระหนักถึงอันตรายต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้นจากการสัมผัสกับกัมมันตรังสีจากการทดลองนิวเคลียร์มากขึ้น จึงมีการศึกษาต่างๆ เพื่อประเมินขอบเขตของอันตรายดังกล่าว การศึกษา ของศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค / สถาบันมะเร็งแห่งชาติระบุว่า กัมมันตรังสีจากการทดลองนิวเคลียร์ในชั้นบรรยากาศอาจทำให้มีผู้เสียชีวิตเพิ่มขึ้นถึง 11,000 รายในหมู่ผู้ที่ยังมีชีวิตอยู่ระหว่างการทดลองในชั้นบรรยากาศในสหรัฐอเมริกาจากโรคมะเร็งทุกชนิด รวมถึงมะเร็งเม็ดเลือดขาว ตั้งแต่ปี 1951 จนถึงช่วงต้นศตวรรษที่ 21 ^{[ 113 ] [ 114 ]}ณ เดือนมีนาคม2009 สหรัฐอเมริกาเป็นประเทศเดียวที่ชดเชยให้กับเหยื่อจากการทดสอบนิวเคลียร์ นับตั้งแต่พระราชบัญญัติการชดเชยการสัมผัสรังสี  ปี 1990 มีการอนุมัติเงินชดเชยไปแล้วกว่า 1.38 พันล้านดอลลาร์ เงินจำนวนนี้จะมอบให้กับผู้ที่เข้าร่วมในการทดสอบ โดยเฉพาะที่ ศูนย์ทดสอบเนวาดาและให้กับบุคคลอื่น ๆ ที่ได้รับรังสี^{[ 115 ] [ 116 ]}

นอกจากนี้ การรั่วไหลของผลพลอยได้จากการผลิตอาวุธนิวเคลียร์ลงสู่แหล่งน้ำใต้ดินยังคงเป็นปัญหาต่อเนื่อง โดยเฉพาะที่ไซต์แฮนฟอร์ด^{[ 117 ]}

Some scientists estimate that a nuclear war with 100 Hiroshima-size nuclear explosions on cities could cost the lives of tens of millions of people from long-term climatic effects alone. The climatology hypothesis is that if each city firestorms, a great deal of soot could be thrown up into the atmosphere which could blanket the earth, cutting out sunlight for years on end, causing the disruption of food chains, in what is termed a nuclear winter.^[118][119]

People near the Hiroshima explosion and who managed to survive the explosion subsequently suffered a variety of horrible medical effects. Some of these effects are still present to this day:^[120]

• Initial Stage: From 1–9 weeks. The greatest number of deaths occur in the first 1 to 9 weeks, with 90% due to thermal injury or blast effects and 10% due to super-lethal radiation exposure.
• Intermediate Stage: From 10–12 weeks. The deaths in this period are from ionizing radiation in the median lethal range – LD.
• Late Period: Lasting from 13–20 weeks. This period has some improvement in survivors' condition.
• Delayed Period: From 20+ weeks. Characterized by numerous complications, mostly related to healing of thermal/mechanical injuries, and if the individual was exposed to a few 100 to a 1,000 millisieverts of radiation; it is coupled with infertility, sub-fertility and blood disorders. Furthermore, ionizing radiation above a dose of around 50–100-millisievert exposure has been shown to statistically begin increasing one's chance of dying of cancer sometime in their lifetime over the normal unexposed rate of ~ 25%, in the long term, a heightened rate of cancer, proportional to the dose received, would begin to be observed after ~ 5+ years, with lesser problems (such as eye cataracts) and other more minor effects in other organs and tissues also being observed over the long term.

Fallout exposure—depending on if further afield individuals shelter in place or evacuate perpendicular to the direction of the wind, and therefore avoid contact with the fallout plume, and stay there for the days and weeks after the nuclear explosion, their exposure to fallout, and therefore their total dose, will vary. With those who do shelter in place, and or evacuate, experiencing a total dose that would be negligible in comparison to someone who just went about their life as normal.^[121][122]

ตัวอย่างเช่น การอยู่แต่ในบ้านจนกว่าไอโซโทป กัมมันตรังสีที่เป็นอันตรายที่สุด อย่างI-131จะสลายตัวจนเหลือเพียง 0.1% ของปริมาณเริ่มต้นหลังจากครึ่งชีวิต สิบครั้ง ซึ่งโดยประมาณคือ 80 วันสำหรับ I-131 จะช่วยหลีกเลี่ยงความเสี่ยงส่วนใหญ่ของการเป็นมะเร็งต่อมไทรอยด์ได้^{[ 123 ]}

สงครามนิวเคลียร์อาจส่งผลให้มีผู้เสียชีวิตและทำลายถิ่นที่อยู่เป็น จำนวนมากอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน การจุดระเบิดอาวุธนิวเคลียร์จำนวนมากจะมีผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศทั้งในระยะสั้นและระยะยาว ซึ่งอาจทำให้เกิดสภาพอากาศหนาวเย็นที่เรียกว่า " ฤดูหนาวนิวเคลียร์ " ^{[ 124 ] [ 125 ]}ในปี 1982 ไบรอัน มาร์ตินประเมินว่าการแลกเปลี่ยนนิวเคลียร์ระหว่างสหรัฐฯ และสหภาพโซเวียตอาจคร่าชีวิตผู้คน โดยตรง 400-450 ล้านคน ส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกา ยุโรป และรัสเซีย และอาจมีผู้เสียชีวิตอีกหลายร้อยล้านคนจากผลกระทบต่อเนื่องในพื้นที่เหล่านั้น^{[ 126 ] นักวิชาการหลายคนตั้งสมมติฐานว่าสงครามเทอร์โมนิวเคลียร์ระดับโลกด้วยคลังอาวุธ ใน}ยุคสงครามเย็น หรือแม้แต่คลังอาวุธขนาดเล็กในปัจจุบัน อาจนำไปสู่การสูญพันธุ์ของเผ่าพันธุ์มนุษย์ [ ^{127 ]}แพทย์นานาชาติเพื่อการป้องกันสงครามนิวเคลียร์เชื่อว่าสงครามนิวเคลียร์อาจส่งผลต่อการสูญพันธุ์ของมนุษย์ทางอ้อมผ่านผลกระทบรอง รวมถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมการล่มสลายของสังคมและการล่มสลายทางเศรษฐกิจ มีการประมาณการว่าการแลกเปลี่ยนนิวเคลียร์ขนาดเล็กระหว่างอินเดียและปากีสถาน ซึ่งเกี่ยวข้องกับอาวุธนิวเคลียร์ที่มีกำลังระเบิดเท่ากับ ฮิโรชิมา 100 ลูก (15 กิโลตัน) อาจทำให้เกิดฤดูหนาวนิวเคลียร์และคร่าชีวิตผู้คนได้มากกว่าหนึ่งพันล้านคน^{[ 128 ]}

จากการศึกษาวิจัยที่ได้รับการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิซึ่งตีพิมพ์ในวารสารNature Foodในเดือนสิงหาคม 2022 สงครามนิวเคลียร์เต็มรูปแบบระหว่างสหรัฐอเมริกาและรัสเซียจะทำให้มีผู้เสียชีวิตโดยตรง 360 ล้านคน และจะมีผู้เสียชีวิตจากความอดอยาก มากกว่า 5 พันล้านคน นอกจากนี้ สงครามนิวเคลียร์ขนาดเล็กระหว่างอินเดียและปากีสถานอาจทำให้มีผู้เสียชีวิตมากกว่า 2 พันล้านคน^{[ 125 ] [ 129 ] [ 130 ]}

ขบวนการสันติภาพเกิดขึ้นในญี่ปุ่น และในปี พ.ศ. 2497 พวกเขารวมตัวกันเพื่อจัดตั้ง " สภาญี่ปุ่นต่อต้านระเบิดปรมาณูและระเบิดไฮโดรเจน " การต่อต้านการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ในมหาสมุทรแปซิฟิกของญี่ปุ่นนั้นแพร่หลาย และ "มีการรวบรวมลายเซ็นประมาณ 35 ล้านฉบับในคำร้องที่เรียกร้องให้มีการห้ามอาวุธนิวเคลียร์" ^{[ 131 ]}

ในสหราชอาณาจักรการเดินขบวน Aldermastonที่จัดโดยCampaign for Nuclear Disarmament (CND) เกิดขึ้นในช่วงเทศกาลอีสเตอร์ปี 1958 โดยตามรายงานของ CND มีผู้คนหลายพันคนเดินขบวนเป็นเวลาสี่วันจากจัตุรัส Trafalgarในลอนดอน ไปยังAtomic Weapons Research Establishmentใกล้กับAldermastonในBerkshireประเทศอังกฤษ เพื่อแสดงการต่อต้านอาวุธนิวเคลียร์^{[ 132 ] [ 133 ]}การเดินขบวน Aldermaston ยังคงดำเนินต่อไปจนถึงปลายทศวรรษ 1960 โดยมีผู้คนหลายหมื่นคนเข้าร่วมในการเดินขบวนสี่วัน^{[ 131 ]}

ในปี พ.ศ. 2492 จดหมายในวารสาร Bulletin of the Atomic Scientistsเป็นจุดเริ่มต้นของการรณรงค์ที่ประสบความสำเร็จในการหยุดยั้งคณะกรรมการพลังงานปรมาณูจากการทิ้งกากกัมมันตรังสีลงทะเลห่างจากบอสตัน 19 กิโลเมตร[ 134 ^{]ในปี}พ.ศ. 2505 ไลนัส พอลลิงได้รับรางวัลโนเบลสาขาสันติภาพจากผลงานของเขาในการหยุดยั้งการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ในชั้นบรรยากาศ และขบวนการ "ห้ามระเบิด" ก็แพร่กระจายออกไป^{[ 91 ]}

ในปี พ.ศ. 2506 หลายประเทศให้สัตยาบันสนธิสัญญาห้ามทดสอบนิวเคลียร์ในชั้นบรรยากาศบางส่วน กัมมันตรังสีตกค้างกลายเป็นปัญหาที่ลดลง และขบวนการต่อต้านอาวุธนิวเคลียร์ก็ซบเซาลงไปหลายปี^{[ 112 ] [ 135 ]} ความสนใจกลับมาอีกครั้งท่ามกลาง ความหวาดกลัวสงครามนิวเคลียร์ในยุโรปและอเมริกาในช่วงทศวรรษ พ.ศ. 2523 ^{[ 136 ]}