จากบนลงล่าง ซ้ายไปขวา

1. การออกแบบหัวรบนิวเคลียร์ ICBM แบบMIRV สมัยใหม่
2. การทดสอบ ขีปนาวุธที่ยิงจากเรือดำน้ำซึ่งเป็นทางเลือกมาตรฐานในการส่งหัวรบนิวเคลียร์
3. ระเบิดนิวเคลียร์แฟตแมน ถูกฝังไว้ที่ เกาะทิเนียนก่อนนำไปใช้ที่นางาซากิ
4. กลุ่มเมฆหลังการทิ้งระเบิดปรมาณูที่นางาซากิ
5. เครื่องบิน F-35ทิ้งระเบิดนิวเคลียร์จำลอง B61ระหว่างการทดสอบ
6. ขีปนาวุธนิวเคลียร์ข้ามทวีปของสหรัฐฯ หลากหลายชนิด

อาวุธนิวเคลียร์^[ก]คืออุปกรณ์ระเบิดที่ได้รับพลังทำลายล้างจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ไม่ว่าจะเป็นปฏิกิริยาฟิชชันนิวเคลียร์ (ระเบิดฟิชชันหรือระเบิดปรมาณู) หรือการรวมกันของปฏิกิริยา ฟิชชันและ ฟิวชัน นิวเคลียร์ ( อาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์^[ข] ) ซึ่งก่อให้เกิดการระเบิดนิวเคลียร์ ระเบิดทั้งสองประเภทปล่อย พลังงานจำนวนมาก จาก สสารปริมาณน้อย เชื่อ กันว่ามี9 ประเทศอธิปไตยที่ครอบครองอาวุธนิวเคลียร์ ณ ปี2026 ได้แก่สหรัฐอเมริการัสเซียสหราช อาณาจักรฝรั่งเศสจีนอินเดียปากีสถานเกาหลีเหนือและอิสราเอล

อาวุธนิวเคลียร์ส่วนใหญ่มีกำลังระเบิดระหว่าง 100 ถึง 1,000 กิโลตันของ TNT [ ^{1 ] [ 2 ] [ 3 ] กำลัง}ระเบิดในระดับกิโลตันต่ำก็สามารถทำลายเมืองได้ ผลกระทบของอาวุธนิวเคลียร์ได้แก่ความเสียหายจากการระเบิด อย่างรุนแรง ความร้อนรังสีไอออนไนซ์และพายุไฟตามมาด้วยการตกค้าง ของกัมมันตรังสี การ ปล่อย คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าการปิดระบบเรดาร์และ กลุ่มอาการจากรังสี เฉียบพลันหรือเรื้อรังในมนุษย์และสัตว์ การระเบิดนิวเคลียร์หลายร้อยครั้งอาจทำให้เกิดฤดูหนาวนิวเคลียร์และภาวะอดอยากจากนิวเคลียร์ได้^{[ 4 ] [ 5 ]}

อาวุธนิวเคลียร์ชุดแรกถูกพัฒนาขึ้นโดยสหรัฐอเมริกา ร่วมกับสหราชอาณาจักรและแคนาดาในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองในโครงการแมนฮัตตันการผลิตอาวุธนิวเคลียร์ต้องใช้ศูนย์วิจัยทางวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวัสดุฟิสไซล์ไม่ว่าจะ เป็น เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และโรงงานแปรรูปที่ผลิตพลูโทเนียมหรือ โรงงาน เสริมสมรรถนะยูเรเนียมอาวุธนิวเคลียร์ถูกใช้ในสงคราม สองครั้ง ใน การทิ้งระเบิดปรมาณูที่ฮิโรชิมาและนางาซากิในปี 1945 ซึ่งคร่าชีวิตผู้คนไประหว่าง 150,000 ถึง 246,000 คนการป้องปรามด้วยอาวุธนิวเคลียร์รวมถึงการทำลายล้างซึ่งกันและกัน มีเป้าหมายเพื่อป้องกันสงครามนิวเคลียร์ผ่านการข่มขู่ถึงความเสียหายที่ยอมรับไม่ได้และอันตรายจากการบานปลายไปสู่หายนะนิวเคลียร์การแข่งขันด้านอาวุธนิวเคลียร์และระบบส่งอาวุธเป็นองค์ประกอบสำคัญของสงครามเย็นอาวุธนิวเคลียร์มีกำลังระเบิดตั้งแต่ 50 เมกะตันสำหรับระเบิด Tsar Bombaไปจนถึง 10 ตันสำหรับW54

อาวุธนิวเคลียร์เชิงยุทธศาสตร์มีเป้าหมายโจมตีโครงสร้างพื้นฐานพลเรือน อุตสาหกรรม และการทหาร ในขณะที่อาวุธนิวเคลียร์เชิงยุทธวิธีมีจุดประสงค์เพื่อใช้ในสนามรบ อาวุธเชิงยุทธศาสตร์นำไปสู่การพัฒนาขีปนาวุธข้ามทวีป ขีปนาวุธที่ยิงจากเรือดำน้ำและเครื่องบินทิ้งระเบิดนิวเคลียร์เชิงยุทธศาสตร์ซึ่งรวมเรียกว่า " สามเหลี่ยมนิวเคลียร์ " ส่วนอาวุธเชิงยุทธวิธีนั้นมีตัวเลือกเป็นขีปนาวุธระยะสั้นที่ยิงจากภาคพื้นดิน อากาศ และทะเล ปืนใหญ่ กระสุนทำลายล้างตอร์ปิโดและระเบิดน้ำลึก แต่ความสำคัญของอาวุธเหล่า นี้ลดลงนับตั้งแต่สิ้นสุดสงครามเย็น

สองประเทศที่มีอาวุธนิวเคลียร์มี ข้อตกลง แบ่งปันอาวุธนิวเคลียร์โดยประจำการอาวุธไว้ในอีกหกประเทศ ได้แก่อาวุธของสหรัฐฯประจำการอยู่ในเบลเยียมเยอรมนีอิตาลีเนเธอร์แลนด์และตุรกีและอาวุธของรัสเซียประจำการอยู่ในเบลารุสประมาณ 40 ประเทศมีนโยบายป้องกันประเทศโดยอาศัยการป้องปรามด้วยอาวุธนิวเคลียร์ รวมถึงประเทศที่ไม่มีอาวุธนิวเคลียร์มากกว่า 30 ประเทศภายใต้ข้อตกลงการป้องปรามแบบขยายหรือ ข้อตกลง ร่มนิวเคลียร์เช่นองค์การสนธิสัญญาแอตแลนติกเหนือ [ ^{6 ]}อาวุธนิวเคลียร์เป็นอาวุธทำลายล้างสูงและการควบคุมอาวุธนิวเคลียร์เป็นจุดสนใจของ^ความมั่นคงระหว่างประเทศผ่านมาตรการป้องกันการแพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์การควบคุมอาวุธหรือการปลดอาวุธนิวเคลียร์จำนวนอาวุธนิวเคลียร์ทั่วโลกสูงสุดอยู่ที่มากกว่า 64,000 ชิ้นในปี 1986 ^{[ 7 ]}และอยู่ที่ประมาณ 9,600 ชิ้นในปี 2025 ^{[ 8 ]}ข้อตกลงและองค์กรระหว่างประเทศที่สำคัญ ได้แก่สนธิสัญญาว่าด้วยการไม่แพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์สนธิสัญญาและองค์การห้ามการทดสอบนิวเคลียร์อย่างครอบคลุมองค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศเขตปลอดอาวุธนิวเคลียร์และสนธิสัญญาว่าด้วยการห้ามอาวุธนิวเคลียร์

อาวุธนิวเคลียร์ถูกนำมาใช้ในสงครามเพียงสองครั้งเท่านั้น โดยทั้งสองครั้งสหรัฐอเมริกาใช้โจมตีญี่ปุ่นในช่วงปลายสงครามโลกครั้งที่สองเมื่อวันที่ 6 สิงหาคม พ.ศ. 2488 กองทัพอากาศสหรัฐ (USAAF) ได้จุดระเบิดระเบิด นิวเคลียร์ แบบปืนยูเรเนียมที่ชื่อว่า " ลิตเติลบอย " เหนือเมืองฮิโรชิมา ของญี่ปุ่น สามวันต่อมา ในวันที่ 9 สิงหาคม USAAF ได้จุดระเบิดระเบิดนิวเคลียร์แบบระเบิดภายในพลูโตเนียม ที่ชื่อว่า " แฟตแมน " เหนือเมืองนางาซากิของ ญี่ปุ่น ^{[ 9 ]}การทิ้งระเบิดเหล่านี้ทำให้มีผู้บาดเจ็บและเสียชีวิตประมาณ 200,000 คน ทั้งพลเรือนและทหาร^{[ 10 ]}จริยธรรมของการทิ้งระเบิดเหล่านี้และบทบาทของมันในการยอมจำนนของญี่ปุ่น ยังคง เป็นหัวข้อถกเถียงกันจนถึง ทุกวันนี้

นับตั้งแต่การทิ้งระเบิดปรมาณูที่ฮิโรชิมาและนางาซากิ อาวุธนิวเคลียร์ถูกจุดระเบิดเพื่อการทดสอบและการสาธิตมากกว่า 2,000 ครั้ง มีเพียงไม่กี่ประเทศ เท่านั้น ที่ครอบครองอาวุธดังกล่าวหรือถูกสงสัยว่ากำลังแสวงหาอาวุธเหล่านั้น ประเทศเดียวที่ทราบว่าได้จุดระเบิดอาวุธนิวเคลียร์และยอมรับว่าครอบครองอาวุธเหล่านั้น (เรียงตามลำดับเวลาของการทดสอบครั้งแรก) ได้แก่สหรัฐอเมริกาสหภาพโซเวียต(ซึ่งรัสเซียได้เข้ามาแทนที่ในฐานะมหาอำนาจนิวเคลียร์) สหราชอาณาจักรฝรั่งเศสจีนอินเดียปากีสถานและเกาหลีเหนือ เชื่อกันว่า อิสราเอลครอบครองอาวุธนิวเคลียร์ แม้ว่าในนโยบายที่คลุมเครือโดยเจตนาอิสราเอลจะไม่ยอมรับว่ามีอาวุธเหล่านั้น^{[ 11 ] [ 12 ] [ c ]}เยอรมนีอิตาลีตุรกีเนเธอร์แลนด์เบลเยียมและเบลารุสเป็นรัฐ ที่แบ่งปันอาวุธนิวเคลียร์ ^{[ 11 ]}แอฟริกาใต้เป็นประเทศเดียวที่พัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ของตนเองอย่างอิสระแล้วจึงสละและรื้อถอนอาวุธนิวเคลียร์ของตน^{[ 13 ]}

เมื่อวันที่ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2568 ประธานาธิบดีโดนัลด์ ทรัมป์ ของสหรัฐฯ เรียกร้องให้มีการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์อีกครั้งเพื่อให้ทันกับประเทศที่มีอาวุธนิวเคลียร์อื่นๆ เช่นรัสเซียและจีนแต่ไม่ได้ระบุชัดเจนว่าเขาหมายถึงการทดสอบระเบิดนิวเคลียร์หรือการทดสอบระบบส่งหัวรบนิวเคลียร์^{[ 14 ] [ 15 ]}

ประเทศ	การทดสอบครั้งแรกโดยการออกแบบอาวุธนิวเคลียร์
	การแตกตัว	ปี	การแตกตัวที่เพิ่มขึ้น	ปี	หลายขั้นตอน	ปี	หลายขั้นตอนที่มีกำลังมากกว่าหนึ่งเมกะตัน	ปี
สหรัฐอเมริกา	ทรีนิตี้	พ.ศ. 2488	รายการ	1951	จอร์จ	1951	ไอวี่ ไมค์	1952
สหภาพโซเวียต	อาร์ดีเอส-1	1949	อาร์ดีเอส-6ส	1953	อาร์ดีเอส-37	1955	อาร์ดีเอส-37	1955
สหราชอาณาจักร	ปฏิบัติการเฮอริเคน	1952	จี1	1956	การต่อสู้แบบจับล็อก 1	1957	แกร็ปเปิล เอ็กซ์	1957
ฝรั่งเศส	เจอร์บอยส์ บลู	1960	ริเกล	พ.ศ. 2509	คาโนปัส	1968	คาโนปัส	1968
จีน	596	พ.ศ. 2507	596 ลิตร	พ.ศ. 2509	629	พ.ศ. 2509	639	พ.ศ. 2510
อินเดีย	ปฏิบัติการพระพุทธรูปยิ้ม	พ.ศ. 2517			ปฏิบัติการศักติ ( ถูกตั้งคำถาม )	1998	ไม่มีข้อมูล
ปากีสถาน	ชาไกที่ 1	1998	ชาไกที่ 1	1998	ไม่มีข้อมูล		—
เกาหลีเหนือ	#2	2009			#4 ( ยังไม่ยืนยัน ) #6 ( ยังไม่ยืนยัน )	2016 2017	—
อิสราเอล	ดูอาวุธนิวเคลียร์และอิสราเอล § การทดสอบนิวเคลียร์						—
แอฟริกาใต้	ดูข้อมูลเกี่ยวกับแอฟริกาใต้และอาวุธทำลายล้างสูง § อาวุธนิวเคลียร์						—

อาวุธนิวเคลียร์มีสองประเภทพื้นฐาน ได้แก่ ประเภทที่ได้รับพลังงานส่วนใหญ่จาก ปฏิกิริยา ฟิชชันนิวเคลียร์เพียงอย่างเดียว และประเภทที่ใช้ปฏิกิริยาฟิชชันเพื่อเริ่มต้น ปฏิกิริยา ฟิวชันนิวเคลียร์ซึ่งผลิตพลังงานทั้งหมดจำนวนมาก^{[ 17 ]}

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 × 10 ⁶  GJ) ^{[ 18 ]}

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

วัสดุฟิสไซล์ที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการใช้งานอาวุธนิวเคลียร์คือยูเรเนียม-235และพลูโทเนียม-239 ยูเรเนียม-233 ใช้กันน้อยกว่าเนปทูเนียม-237 และไอโซโทปบางส่วนของอะเมริเซียมอาจใช้สำหรับวัตถุระเบิดนิวเคลียร์ได้เช่นกัน แต่ยังไม่ชัดเจนว่าเคยมีการนำไปใช้จริงหรือไม่ และการใช้งานที่เป็นไปได้ในอาวุธนิวเคลียร์ยังเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันอยู่^{[ 19 ]}

อาวุธนิวเคลียร์ประเภทพื้นฐานอีกประเภทหนึ่งผลิตพลังงานส่วนใหญ่จากปฏิกิริยาฟิวชั่นนิวเคลียร์ อาวุธฟิวชั่นดังกล่าวโดยทั่วไปเรียกว่าอาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์หรือเรียกกันทั่วไปว่าระเบิดไฮโดรเจน (ย่อว่าระเบิด H ) เนื่องจากอาศัยปฏิกิริยาฟิวชั่นระหว่างไอโซโทปของไฮโดรเจน ( ดิวเทอเรียมและทริเทียม ) อาวุธดังกล่าวทั้งหมดได้รับพลังงานส่วนสำคัญจากปฏิกิริยาฟิสชั่นที่ใช้เพื่อ "กระตุ้น" ปฏิกิริยาฟิวชั่น และปฏิกิริยาฟิวชั่นเองก็สามารถกระตุ้นปฏิกิริยาฟิสชั่นเพิ่มเติมได้^{[ 20 ]}

มีเพียงหกประเทศ ได้แก่สหรัฐอเมริการัสเซียสหราชอาณาจักรจีนฝรั่งเศสและอินเดียที่ได้ทำการทดสอบอาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์ ประเด็นที่ว่าอินเดียได้จุดระเบิดอาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์แบบหลายขั้นตอนที่ "แท้จริง" หรือไม่นั้นยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่[ 21 ] ^{เกาหลีเหนืออ้างว่า}ได้ทดสอบอาวุธฟิวชั่นเมื่อเดือนมกราคม 2016 แม้ว่าข้ออ้างนี้จะเป็นที่โต้แย้งก็ตาม^{[ 22 ]}อาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์นั้นถือว่าออกแบบและใช้งานได้ยากกว่าอาวุธฟิสชั่นแบบดั้งเดิมมาก อาวุธนิวเคลียร์ที่ใช้งานอยู่เกือบทั้งหมดใช้การออกแบบเทอร์โมนิวเคลียร์ เนื่องจากทำให้เกิดการระเบิดที่รุนแรงกว่าระเบิดฟิสชั่นที่มีน้ำหนักใกล้เคียงกันหลายร้อยเท่า^{[ 23 ]}

ระเบิดเทอร์โมนิวเคลียร์ใช้พลังงานจากระเบิดฟิสชันเพื่อบีบอัดและให้ความร้อนแก่เชื้อเพลิงฟิวชัน ในการออกแบบของเทลเลอร์-อูแลมซึ่งเป็นแบบเดียวกับระเบิดไฮโดรเจนที่มีอานุภาพหลายเมกะตันทั้งหมด วิธีการนี้ทำได้โดยการวางระเบิดฟิสชันและเชื้อเพลิงฟิวชัน ( ทริเทียมดิวเทอเรียมหรือลิเธียมดิวเทอไรด์ ) ไว้ใกล้กันภายในภาชนะพิเศษที่สะท้อนรังสี เมื่อระเบิดฟิสชันถูกจุดระเบิดรังสีแกมมาและรังสีเอ็กซ์ ที่ปล่อยออกมาจะบีบอัดเชื้อเพลิงฟิวชันก่อน จากนั้นจึงให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิเทอร์โมนิวเคลียร์ ปฏิกิริยาฟิวชันที่เกิดขึ้นจะสร้าง นิวตรอนความเร็วสูงจำนวนมหาศาลซึ่งสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดฟิสชันในวัสดุที่ไม่ปกติจะเกิดปฏิกิริยาได้ เช่นยูเรเนียมที่หมดสภาพแล้ว แต่ละส่วนประกอบเหล่านี้เรียกว่า "ขั้นตอน" โดยระเบิดฟิสชันเป็น "ขั้นตอนหลัก" และแคปซูลฟิวชันเป็น "ขั้นตอนรอง" ในระเบิดไฮโดรเจนขนาดใหญ่ระดับเมกะตัน ผลผลิตประมาณครึ่งหนึ่งมาจากการแตกตัวขั้นสุดท้ายของยูเรเนียมที่หมดสภาพ^{[ 18 ]}

อาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์ที่ใช้งานอยู่เกือบทั้งหมดใช้การออกแบบ "สองขั้นตอน" นี้ แต่ก็สามารถเพิ่มขั้นตอนการหลอมรวมเพิ่มเติมได้ โดยแต่ละขั้นตอนจะจุดเชื้อเพลิงหลอมรวมในปริมาณที่มากขึ้นในขั้นตอนถัดไป เทคนิคนี้สามารถใช้สร้างอาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์ที่มีกำลังระเบิดสูงมากได้ ซึ่งแตกต่างจากระเบิดฟิสชันที่มีกำลังระเบิดจำกัดเนื่องจาก อันตราย จากภาวะวิกฤต (ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ก่อนกำหนดที่เกิดจากเชื้อเพลิงฟิสไซล์ที่ประกอบไว้ล่วงหน้าในปริมาณมากเกินไป) อาวุธนิวเคลียร์ที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยจุดระเบิดมาคือ ระเบิดซาร์บอมบาของสหภาพโซเวียต ซึ่งปล่อยพลังงานเทียบเท่ากับทีเอ็นทีมากกว่า 50 เมกะตัน (210 เพตาจูล) เป็นอาวุธสามขั้นตอน อาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กกว่านี้มาก เนื่องจากข้อจำกัดทางปฏิบัติจากพื้นที่หัวรบขีปนาวุธและข้อกำหนดด้านน้ำหนัก^{[ 24 ]}ในช่วงต้นทศวรรษ 1950 ห้องปฏิบัติการลิเวอร์มอร์ในสหรัฐอเมริกามีแผนการทดสอบระเบิดขนาดใหญ่สองลูก คือ Gnomon และSundialซึ่งมี TNT 1 กิกะตันและ 10 กิกะตันตามลำดับ^{[ 25 ] [ 26 ]}

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 ) นี่คือแสงวาบของพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรงซึ่งเกิดจากฝนอิเล็กตรอนพลังงานสูงซึ่งเกิดจากรังสีแกมมาของระเบิดนิวเคลียร์ แสงวาบของพลังงานนี้สามารถทำลายหรือรบกวนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างถาวรหากไม่มีการป้องกันที่เพียงพอ มีการเสนอให้ใช้ผลกระทบนี้เพื่อทำลายโครงสร้างพื้นฐานทางทหารและพลเรือนของศัตรูควบคู่ไปกับการปฏิบัติการทางทหารนิวเคลียร์หรือแบบดั้งเดิมอื่นๆ นอกจากนี้ยังอาจเป็นประโยชน์ต่อผู้ก่อการร้ายในการทำลายโครงสร้างพื้นฐานทางเศรษฐกิจที่ใช้ระบบอิเล็กทรอนิกส์ของประเทศได้อีกด้วย เนื่องจากผลกระทบนี้เกิดขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดจากการระเบิดนิวเคลียร์ในระดับความสูง (โดยอาวุธทางทหารที่ส่งทางอากาศ แม้ว่าการระเบิดบนพื้นดินก็สร้างผลกระทบ EMP ในพื้นที่เฉพาะได้เช่นกัน) จึงสามารถสร้างความเสียหายต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่กว้างขวาง แม้กระทั่งระดับทวีป^{[ 27 ]}

มีการวิจัยเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของระเบิดฟิวชั่นบริสุทธิ์ : อาวุธนิวเคลียร์ที่ประกอบด้วยปฏิกิริยาฟิวชั่นโดยไม่จำเป็นต้องใช้ระเบิดฟิสชั่นเพื่อเริ่มต้น อุปกรณ์ดังกล่าวอาจเป็นเส้นทางที่ง่ายกว่าในการสร้างอาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์มากกว่าเส้นทางที่ต้องพัฒนาอาวุธฟิสชั่นก่อน และอาวุธฟิวชั่นบริสุทธิ์จะสร้างกัมมันตรังสีตกค้างน้อยกว่าอาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์อื่นๆ อย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากจะไม่กระจายผลิตภัณฑ์ฟิสชั่น ในปี 1998 กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาเปิดเผยว่าสหรัฐอเมริกาได้ "...ลงทุนอย่างมาก" ในอดีตเพื่อพัฒนาอาวุธฟิวชั่นบริสุทธิ์ แต่ "สหรัฐอเมริกาไม่มีและไม่ได้พัฒนาอาวุธฟิวชั่นบริสุทธิ์" และ "ไม่มีการออกแบบที่น่าเชื่อถือสำหรับอาวุธฟิวชั่นบริสุทธิ์ที่เกิดจากการลงทุนของกระทรวงพลังงาน" ^{[ 28 ]}

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

ปฏิสสารซึ่งประกอบด้วยอนุภาค ที่มีลักษณะคล้ายอนุภาค สสารทั่วไปในคุณสมบัติส่วนใหญ่ แต่มีประจุไฟฟ้า ตรงข้ามกัน ได้ รับการพิจารณาว่าเป็นกลไกจุดระเบิดสำหรับอาวุธนิวเคลียร์^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]}อุปสรรคสำคัญคือความยากลำบากในการผลิตปฏิสสารในปริมาณมากพอ และไม่มีหลักฐานว่าสามารถทำได้นอกเหนือจากขอบเขตทางทหาร^{[ 32 ]}อย่างไรก็ตาม กองทัพอากาศสหรัฐฯ ได้ให้ทุนสนับสนุนการศึกษาฟิสิกส์ของปฏิสสารในช่วงสงครามเย็นและเริ่มพิจารณาถึงการใช้งานที่เป็นไปได้ในอาวุธ ไม่ใช่แค่เป็นตัวจุดระเบิด แต่เป็นวัตถุระเบิดเองด้วย^{[ 33 ]}การออกแบบอาวุธนิวเคลียร์รุ่นที่สี่^{[ 29 ]}เกี่ยวข้องและอาศัยหลักการเดียวกันกับ การขับเคลื่อนพัลส์ นิวเคลียร์ที่เร่งปฏิกิริยาด้วยปฏิสสาร^{[ 34 ]}

การเปลี่ยนแปลงส่วนใหญ่ในการออกแบบอาวุธนิวเคลียร์มีจุดประสงค์เพื่อให้ได้ผลผลิตที่แตกต่างกันสำหรับสถานการณ์ที่แตกต่างกันและในการจัดการองค์ประกอบการออกแบบเพื่อพยายามลดขนาดของอาวุธ^{[ 18 ]}ความทนทานต่อรังสีหรือข้อกำหนดสำหรับวัสดุพิเศษ โดยเฉพาะเชื้อเพลิงฟิสไซล์หรือทริเทียม

อาวุธนิวเคลียร์บางชนิดถูกออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์พิเศษ ส่วนใหญ่แล้วไม่ใช่เพื่อวัตถุประสงค์เชิงยุทธศาสตร์ (การชนะสงครามอย่างเด็ดขาด) และเรียกว่าอาวุธนิวเคลียร์ทางยุทธวิธี

ระเบิดนิวตรอนที่อ้างว่าคิดค้นโดยแซม โคเฮนเป็นอาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์ที่ก่อให้เกิดการระเบิดขนาดค่อนข้างเล็ก แต่ปล่อยรังสี นิวตรอนออก มา ในปริมาณมาก ^{[ 35 ]}ตามที่นักยุทธวิธีกล่าว อาวุธดังกล่าวสามารถใช้ก่อให้เกิดความเสียหายทางชีวภาพอย่างมหาศาล ในขณะที่โครงสร้างพื้นฐานที่ไม่มีชีวิตส่วนใหญ่ยังคงอยู่ และสร้างกัมมันตรังสีตกค้างน้อยที่สุด เนื่องจากนิวตรอนพลังงานสูงสามารถทะลุทะลวงสสารที่มีความหนาแน่นสูง เช่น เกราะรถถัง หัวรบนิวตรอนจึงถูกจัดหามาในช่วงทศวรรษ 1980 (แม้ว่าจะไม่ได้ใช้งานในยุโรป) เพื่อใช้เป็นหัวรบทางยุทธวิธีสำหรับกระสุนปืนใหญ่ของกองทัพสหรัฐฯ (200 มม. W79และ 155 มม. W82 ) และ กองกำลัง ขีปนาวุธระยะสั้นทางการโซเวียตประกาศเจตนารมณ์ที่คล้ายกันสำหรับการใช้งานหัวรบนิวตรอนในยุโรป อันที่จริง พวกเขาอ้างว่าเป็นผู้คิดค้นระเบิดนิวตรอนเป็นครั้งแรก แต่การใช้งานในกองกำลังนิวเคลียร์ทางยุทธวิธีของสหภาพโซเวียตนั้นไม่สามารถตรวจสอบได้

ระเบิดนิวเคลียร์ชนิดหนึ่งที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานโดยหน่วยรบพิเศษภาคพื้นดินคือระเบิดทำลายล้างนิวเคลียร์พิเศษหรือ SADM ซึ่งบางครั้งเรียกกันทั่วไปว่าระเบิดนิวเคลียร์แบบพกพานี่คือระเบิดนิวเคลียร์ที่สามารถพกพาได้โดยคน หรืออย่างน้อยก็โดยรถบรรทุก และถึงแม้จะมีกำลังทำลายล้างค่อนข้างน้อย (หนึ่งหรือสองกิโลตัน) ก็เพียงพอที่จะทำลายเป้าหมายทางยุทธวิธีที่สำคัญ เช่น สะพาน เขื่อน อุโมงค์ สิ่งก่อสร้างทางทหารหรือเชิงพาณิชย์ที่สำคัญ ฯลฯ ไม่ว่าจะอยู่หลังแนวข้าศึกหรือเป็นการโจมตีล่วงหน้าในดินแดนฝ่ายเราที่กำลังจะถูกกองกำลังข้าศึกรุกรานเข้ายึดครอง อาวุธเหล่านี้ต้องใช้เชื้อเพลิงพลูโตเนียมและเป็นอาวุธที่ก่อให้เกิดมลพิษสูงเป็นพิเศษ นอกจากนี้ยังต้องการมาตรการรักษาความปลอดภัยที่เข้มงวดเป็นพิเศษในการจัดเก็บและการใช้งาน

อาวุธนิวเคลียร์ขนาดเล็กเชิงยุทธวิธีถูกนำมาใช้เป็นอาวุธต่อต้านอากาศยาน ตัวอย่างเช่นAIR-2 Genie ของกองทัพอากาศสหรัฐฯ , AIM-26 FalconและNike Hercules ของกองทัพบกสหรัฐฯ ขีปนาวุธสกัดกั้น เช่นSprintและSpartanก็ใช้หัวรบนิวเคลียร์ขนาดเล็ก (ที่ได้รับการปรับแต่งให้ผลิตฟลักซ์นิวตรอนหรือรังสีเอ็กซ์) แต่มีไว้ใช้ต่อต้านหัวรบเชิงยุทธศาสตร์ของศัตรู

กองทัพเรือยังได้นำอาวุธนิวเคลียร์ขนาดเล็กหรือเชิงยุทธวิธีอื่นๆ มาใช้ โดยส่วนใหญ่ใช้เป็น อาวุธ ต่อต้านเรือดำน้ำ ซึ่งรวมถึง ระเบิดนิวเคลียร์ ใต้ น้ำหรือตอร์ปิโดติดหัวรบนิวเคลียร์ นอกจากนี้ ยังมีความเป็นไปได้ที่จะใช้ทุ่นระเบิดนิวเคลียร์บนบกหรือในทะเลด้วย

ระบบที่ใช้ในการส่งอาวุธนิวเคลียร์ไปยังเป้าหมายถือเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อทั้งการออกแบบอาวุธนิวเคลียร์และยุทธศาสตร์นิวเคลียร์การออกแบบ การพัฒนา และการบำรุงรักษาระบบส่งอาวุธเป็นส่วนที่แพงที่สุดของโครงการอาวุธนิวเคลียร์ ตัวอย่างเช่น คิดเป็น 57% ของทรัพยากรทางการเงินที่สหรัฐอเมริกาใช้ไปกับโครงการอาวุธนิวเคลียร์ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2483 ^{[ 36 ]}

วิธีการที่ง่ายที่สุดในการส่งมอบอาวุธนิวเคลียร์คือระเบิดแรงโน้มถ่วงที่ทิ้งจากเครื่องบินซึ่งเป็นวิธีที่สหรัฐอเมริกาใช้โจมตีญี่ปุ่นในปี 1945 วิธีนี้จำกัดขนาดของอาวุธน้อยมาก อย่างไรก็ตาม มันจำกัดระยะการโจมตี เวลาตอบสนองต่อการโจมตีที่กำลังจะเกิดขึ้น และจำนวนอาวุธที่ประเทศหนึ่งสามารถใช้งานได้ในเวลาเดียวกัน ด้วยการย่อขนาด ระเบิดนิวเคลียร์สามารถส่งมอบได้ทั้งโดยเครื่องบินทิ้งระเบิดเชิงยุทธศาสตร์และเครื่องบินขับไล่ทิ้งระเบิด เชิงยุทธวิธี วิธีนี้เป็นวิธีการหลักในการส่งมอบอาวุธนิวเคลียร์ ตัวอย่างเช่น หัวรบนิวเคลียร์ส่วนใหญ่ของสหรัฐฯ เป็นระเบิดแรงโน้มถ่วงแบบตกอิสระ ได้แก่B61ซึ่งกำลังได้รับการปรับปรุงมาจนถึงทุกวันนี้^{[ 18 ] [ 37 ]}

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

ระบบที่ทันสมัยกว่า เช่นยานนำส่งหลายหัวรบที่สามารถกำหนดเป้าหมายได้อย่างอิสระ (MIRV) สามารถยิงหัวรบหลายหัวไปยังเป้าหมายที่แตกต่างกันจากขีปนาวุธเพียงลูกเดียว ซึ่งช่วยลดโอกาสที่ระบบป้องกันขีปนาวุธ จะประสบความสำเร็จ ปัจจุบัน ขีปนาวุธเป็นระบบที่พบได้บ่อยที่สุดในกลุ่มระบบที่ออกแบบมาเพื่อส่งมอบอาวุธนิวเคลียร์ อย่างไรก็ตาม การทำให้หัวรบมีขนาดเล็กพอที่จะติดตั้งบนขีปนาวุธได้นั้นอาจเป็นเรื่องยาก^{[ 18 ]}

อาวุธยุทธวิธีมีรูปแบบการส่งมอบที่หลากหลายที่สุด ไม่เพียงแต่รวมถึงระเบิดแรงโน้มถ่วงและขีปนาวุธเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกระสุนปืนใหญ่ทุ่นระเบิดและระเบิดนิวเคลียร์ใต้น้ำและตอร์ปิโดสำหรับสงครามต่อต้านเรือดำน้ำด้วย สหรัฐอเมริกาได้ทดสอบปืนครกอะตอมแล้ว อาวุธยุทธวิธีแบบพกพาขนาดเล็กที่ใช้คนสองคน (ซึ่งเรียกอย่างไม่ถูกต้องนักว่า ระเบิดกระเป๋าเดินทาง ) เช่นกระสุนทำลายล้างอะตอมพิเศษได้รับการพัฒนาขึ้น แม้ว่าความยากลำบากในการรวมผลผลิตที่เพียงพอเข้ากับการพกพาจะจำกัดประโยชน์ทางการทหารของมันก็ตาม^{[ 18 ]}

กลยุทธ์สงครามนิวเคลียร์คือชุดนโยบายที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันหรือต่อสู้กับสงครามนิวเคลียร์ นโยบายการพยายามป้องกันการโจมตีด้วยอาวุธนิวเคลียร์จากประเทศอื่นโดยการขู่ว่าจะตอบโต้ด้วยอาวุธนิวเคลียร์เรียกว่ากลยุทธ์การป้องปรามนิวเคลียร์เป้าหมายในการป้องปรามคือการรักษาขีดความสามารถในการโจมตีตอบโต้ครั้งที่สอง (ความสามารถของประเทศในการตอบโต้การโจมตีด้วยอาวุธนิวเคลียร์ของตนเอง) และอาจมุ่งสู่ สถานะ การโจมตีตอบโต้ครั้งแรก (ความสามารถในการทำลายกองกำลังนิวเคลียร์ของศัตรูก่อนที่พวกเขาจะตอบโต้) ในช่วงสงครามเย็น นักทฤษฎีนโยบายและการทหารได้พิจารณานโยบายประเภทต่างๆ ที่อาจป้องกันการโจมตีด้วยอาวุธนิวเคลียร์ และพวกเขาได้พัฒนารูป แบบ ทฤษฎีเกมที่อาจนำไปสู่เงื่อนไขการป้องปรามที่มั่นคง^{[ 38 ]}

รูปแบบการส่งมอบอาวุธนิวเคลียร์ ที่แตกต่างกัน (ดูด้านบน) ทำให้เกิดกลยุทธ์นิวเคลียร์ที่แตกต่างกันได้ เป้าหมายของกลยุทธ์ใดๆ โดยทั่วไปคือการทำให้ศัตรูโจมตีระบบอาวุธได้ยาก และทำให้การป้องกันการส่งมอบอาวุธในระหว่างความขัดแย้งที่อาจเกิดขึ้นทำได้ยาก ซึ่งอาจหมายถึงการซ่อนสถานที่ตั้งของอาวุธ เช่น การติดตั้งบนเรือดำน้ำหรือแท่นยิงเคลื่อนที่ บนบก ซึ่งยากต่อการติดตาม หรืออาจหมายถึงการปกป้องอาวุธโดยการฝังไว้ใน บังเกอร์ ขีปนาวุธ ที่แข็งแรง องค์ประกอบอื่นๆ ของกลยุทธ์นิวเคลียร์ ได้แก่ การใช้ระบบป้องกันขีปนาวุธเพื่อทำลายขีปนาวุธก่อนที่จะตกถึงพื้น หรือการใช้ มาตรการ ป้องกันพลเรือนโดยใช้ระบบเตือนภัยล่วงหน้าเพื่ออพยพประชาชนไปยังพื้นที่ปลอดภัยก่อนการโจมตี

อาวุธที่ออกแบบมาเพื่อคุกคามประชากรจำนวนมากหรือเพื่อยับยั้งการโจมตีเรียกว่าอาวุธยุทธศาสตร์ส่วนอาวุธนิวเคลียร์ที่ใช้ในสนามรบในสถานการณ์ทางทหารเรียกว่าอาวุธยุทธวิธี

นักวิจารณ์ยุทธศาสตร์สงครามนิวเคลียร์มักกล่าวว่าสงครามนิวเคลียร์ระหว่างสองประเทศจะนำไปสู่การทำลายล้างซึ่งกันและกัน จากมุมมองนี้ ความสำคัญของอาวุธนิวเคลียร์คือการยับยั้งสงคราม เพราะสงครามนิวเคลียร์ใดๆ ก็ตามจะบานปลายจากความไม่ไว้วางใจและความหวาดกลัวซึ่งกันและกัน ส่งผลให้เกิดการทำลายล้างซึ่งกันและกันอย่างแน่นอนภัยคุกคามต่อการทำลายล้างระดับชาติ หากไม่ถึงระดับโลกนี้ เป็นแรงผลักดันสำคัญสำหรับการเคลื่อนไหวต่อต้านอาวุธนิวเคลียร์

นักวิจารณ์จากขบวนการสันติภาพและภายในกองทัพได้ตั้งคำถามถึงประโยชน์ของอาวุธดังกล่าวในสภาพแวดล้อมทางทหารปัจจุบัน ตามความเห็นเชิงแนะนำที่ศาลยุติธรรมระหว่างประเทศ ออก ในปี 1996 การใช้อาวุธดังกล่าว (หรือการขู่ว่าจะใช้) โดยทั่วไปแล้วจะขัดต่อกฎหมายระหว่างประเทศที่ใช้บังคับในความขัดแย้งทางอาวุธ แต่ศาลไม่ได้แสดงความคิดเห็นว่าการขู่หรือการใช้อาวุธนั้นจะชอบด้วยกฎหมายหรือไม่ในสถานการณ์ที่รุนแรงเป็นพิเศษ เช่น หากการอยู่รอดของรัฐตกอยู่ในอันตราย

อีกมุมมอง หนึ่งของการป้องปรามคือการแพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์อาจเป็นสิ่งที่พึงปรารถนา ในกรณีนี้ มีการโต้แย้งว่าอาวุธนิวเคลียร์ต่างจากอาวุธทั่วไปตรงที่สามารถป้องปรามสงครามเต็มรูปแบบระหว่างรัฐได้ และประสบความสำเร็จในการทำเช่นนั้นในช่วงสงครามเย็นระหว่างสหรัฐอเมริกากับสหภาพโซเวียต [ ^{39 ] ใน}ช่วงปลายทศวรรษ 1950 และต้นทศวรรษ 1960 พลเอกปิแอร์ มารี กัลลัวส์แห่งฝรั่งเศส ที่ปรึกษาของชาร์ลส์ เดอ โกลล์ได้โต้แย้งในหนังสือเช่นThe Balance of Terror: Strategy for the Nuclear Age (1961) ว่าเพียงแค่การครอบครองคลังอาวุธนิวเคลียร์ก็เพียงพอที่จะรับประกันการป้องปรามได้ และสรุปว่าการแพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์สามารถเพิ่มเสถียรภาพระหว่างประเทศ ได้ นักวิชาการ แนวสัจนิยมใหม่ที่มีชื่อเสียงบางคนเช่นเคนเนธ วอลซ์และจอห์น เมียร์สไฮเมอร์ได้โต้แย้งในทำนองเดียวกับกัลลัวส์ว่าการแพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์บางรูปแบบจะลดโอกาสของสงครามเต็มรูปแบบโดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคที่มีปัญหาของโลกที่มีรัฐที่มีอาวุธนิวเคลียร์เพียงรัฐเดียว นอกเหนือจากความคิดเห็นสาธารณะที่ต่อต้านการแพร่กระจายในทุกรูปแบบแล้ว ยังมีแนวคิดสองสำนักในเรื่องนี้ ได้แก่ ผู้ที่สนับสนุนการแพร่กระจายแบบเลือกสรร เช่น เมียร์สไฮเมอร์^{[ 40 ]}และวอลซ์ ซึ่งมีแนวคิดไม่แทรกแซง มาก นัก^{[ 41 ] [ 42 ]}ความสนใจในการแพร่กระจายและความขัดแย้งระหว่างเสถียรภาพและความไม่เสถียรที่เกิดขึ้นจากเรื่องนี้ยังคงมีอยู่จนถึงทุกวันนี้ โดยมีการถกเถียงกันอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับอาวุธนิวเคลียร์ของญี่ปุ่นและเกาหลีใต้ที่ใช้ป้องปรามเกาหลีเหนือ^{[ 43 ]}

ภัยคุกคามจากผู้ก่อการร้ายที่อาจฆ่าตัวตายซึ่งครอบครองอาวุธนิวเคลียร์ (รูปแบบหนึ่งของการก่อการร้ายนิวเคลียร์ ) ทำให้กระบวนการตัดสินใจซับซ้อนขึ้น โอกาสที่จะเกิดการทำลายล้างซึ่งกันและกันอาจไม่สามารถยับยั้งศัตรูที่คาดว่าจะตายในการเผชิญหน้าได้ ยิ่งไปกว่านั้น หากการกระทำเริ่มต้นมาจากผู้ก่อการร้าย ที่ไม่มีรัฐ แทนที่จะเป็นประเทศอธิปไตย อาจไม่มีประเทศหรือเป้าหมายเฉพาะที่จะตอบโต้ มีการโต้แย้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากการโจมตีเมื่อวันที่ 11 กันยายน 2544ว่าความซับซ้อนนี้เรียกร้องให้มีกลยุทธ์นิวเคลียร์ใหม่ ซึ่งแตกต่างจากกลยุทธ์ที่ให้ความมั่นคงในระดับหนึ่งในช่วงสงครามเย็น^{[ 44 ]}ตั้งแต่ปี 1996 สหรัฐอเมริกามีนโยบายอนุญาตให้ใช้อาวุธนิวเคลียร์โจมตีผู้ก่อการร้ายที่ติดอาวุธด้วยอาวุธทำลายล้างสูง^{[ 45 ]}

โรเบิร์ต กัลลุชชีโต้แย้งว่าแม้ว่าการป้องปรามแบบดั้งเดิมจะไม่ใช่แนวทางที่มีประสิทธิภาพต่อกลุ่มก่อการร้ายที่มุ่งหมายจะก่อให้เกิดหายนะนิวเคลียร์ แต่กัลลุชชีเชื่อว่า "สหรัฐอเมริกาควรพิจารณานโยบายการป้องปรามแบบขยาย ซึ่งไม่ได้มุ่งเน้นเฉพาะกลุ่มก่อการร้ายนิวเคลียร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงรัฐที่อาจถ่ายโอนหรือรั่วไหลอาวุธนิวเคลียร์และวัสดุนิวเคลียร์โดยเจตนาให้กับกลุ่มก่อการร้ายเหล่านั้นด้วย การขู่ว่าจะตอบโต้รัฐเหล่านั้น สหรัฐอเมริกาอาจสามารถป้องปรามสิ่งที่ตนไม่สามารถป้องกันได้ทางกายภาพ" ^{[ 46 ]}

Graham Allisonเสนอกรณีที่คล้ายกัน โดยโต้แย้งว่ากุญแจสำคัญในการขยายการป้องปรามคือการคิดค้นวิธีการติดตามวัสดุนิวเคลียร์ไปยังประเทศที่ผลิตวัสดุฟิสไซล์ “หลังจากระเบิดนิวเคลียร์ระเบิด เจ้าหน้าที่ นิติวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์จะเก็บตัวอย่างเศษซากและส่งไปยังห้องปฏิบัติการเพื่อวิเคราะห์ทางรังสีวิทยา โดยการระบุคุณลักษณะเฉพาะของวัสดุฟิสไซล์ รวมถึงสิ่งเจือปนและสารปนเปื้อน จะสามารถติดตามเส้นทางกลับไปยังแหล่งกำเนิดได้” กระบวนการนี้คล้ายกับการระบุตัวอาชญากรจากลายนิ้วมือ “เป้าหมายจะมีสองประการ ประการแรก เพื่อป้องปรามผู้นำของรัฐนิวเคลียร์จากการขายอาวุธให้กับผู้ก่อการร้ายโดยการทำให้พวกเขารับผิดชอบต่อการใช้อาวุธของพวกเขา ประการที่สอง เพื่อให้ผู้นำมีแรงจูงใจทุกอย่างในการรักษาความปลอดภัยอาวุธและวัสดุนิวเคลียร์ของพวกเขาอย่างแน่นหนา” ^{[ 47 ]}

ตามเอกสารเผยแพร่บนเว็บไซต์ " หลักปฏิบัติการนิวเคลียร์ร่วม " ของเพนตากอนเดือนมิถุนายน 2019 ของคณะเสนาธิการร่วม ระบุว่า "การบูรณาการการใช้อาวุธนิวเคลียร์กับกองกำลังปฏิบัติการทั่วไปและปฏิบัติการพิเศษเป็นสิ่งจำเป็นต่อความสำเร็จของภารกิจหรือปฏิบัติการใดๆ" ^{[ 48 ] [ 49 ]}

เนื่องจากอาวุธนิวเคลียร์เป็นอาวุธทำลายล้างสูง การแพร่กระจายและการใช้งานที่เป็นไปได้ของอาวุธนิวเคลียร์จึงเป็นประเด็นสำคัญในความสัมพันธ์ระหว่างประเทศและการทูต ในประเทศส่วนใหญ่ การใช้กำลังนิวเคลียร์จะได้รับอนุญาตจากประมุขของรัฐบาลหรือประมุขของรัฐเท่านั้น^{[ d ]}แม้จะมีการควบคุมและกฎระเบียบเกี่ยวกับอาวุธนิวเคลียร์ แต่ก็ยังมีความเสี่ยงโดยธรรมชาติจาก "อุบัติเหตุ ความผิดพลาด การแจ้งเตือนที่ผิดพลาด การข่มขู่ การโจรกรรม และการก่อวินาศกรรม" ^{[ 50 ]}

ในช่วงปลายทศวรรษ 1940 การขาดความไว้วางใจซึ่งกันและกันทำให้สหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตไม่สามารถบรรลุความคืบหน้าในเรื่องข้อตกลงควบคุมอาวุธได้แถลงการณ์รัสเซลล์-ไอน์สไตน์ถูกประกาศใช้ในกรุงลอนดอนเมื่อวันที่ 9 กรกฎาคม 1955 โดยเบอร์แทรนด์ รัสเซลล์ท่ามกลางสงครามเย็น แถลงการณ์นี้เน้นย้ำถึงอันตรายจากอาวุธนิวเคลียร์และเรียกร้องให้ผู้นำโลกแสวงหาทางออกอย่างสันติให้กับความขัดแย้งระหว่างประเทศ ผู้ลงนามประกอบด้วยปัญญาชนและนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำ 11 คน รวมถึงอัลเบิร์ต ไอน์ส ไตน์ ซึ่งลงนามเพียงไม่กี่วันก่อนเสียชีวิตในวันที่ 18 เมษายน 1955 ไม่กี่วันหลังจากนั้นไซรัส เอส. อีตัน นักการกุศล ได้เสนอที่จะสนับสนุนการประชุม—ตามที่ระบุไว้ในแถลงการณ์—ในเมืองพักวอช รัฐโนวาสโกเชียซึ่งเป็นบ้านเกิดของอีตัน การประชุมครั้งนี้เป็นการประชุมพักวอชครั้งแรกในหัวข้อวิทยาศาสตร์และกิจการโลกซึ่งจัดขึ้นในเดือนกรกฎาคม 1957

ในช่วงทศวรรษ 1960 มีการดำเนินการเพื่อจำกัดทั้งการแพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์ไปยังประเทศอื่น ๆ และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการทดสอบนิวเคลียร์สนธิสัญญาห้ามทดสอบนิวเคลียร์บางส่วน (ค.ศ. 1963) จำกัดการทดสอบนิวเคลียร์ทั้งหมดให้เป็นการทดสอบใต้ดินเพื่อป้องกันการปนเปื้อนจากกัมมันตรังสีตกค้าง ในขณะที่สนธิสัญญาว่าด้วยการไม่แพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์ (ค.ศ. 1968) พยายามวางข้อจำกัดเกี่ยวกับประเภทของกิจกรรมที่ประเทศผู้ลงนามสามารถเข้าร่วมได้ โดยมีเป้าหมายเพื่ออนุญาตให้มีการถ่ายโอน เทคโนโลยีนิวเคลียร์ที่ไม่ใช่ทางการทหารไปยังประเทศสมาชิกโดยไม่ต้องกังวลเรื่องการแพร่กระจาย

ในปี พ.ศ. 2490 องค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) ก่อตั้งขึ้นภายใต้อำนาจหน้าที่ของสหประชาชาติเพื่อส่งเสริมการพัฒนาการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนิวเคลียร์อย่างสันติ ให้การคุ้มครองระหว่างประเทศต่อการใช้ในทางที่ผิด และอำนวยความสะดวกในการใช้มาตรการความปลอดภัยในการใช้งาน ในปี พ.ศ. 2539 หลายประเทศได้ลงนามใน สนธิสัญญา ห้ามทดสอบนิวเคลียร์อย่างครอบคลุม^{[ 51 ]}ซึ่งห้ามการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ทุกชนิด การห้ามทดสอบถือเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ของประเทศที่ปฏิบัติตาม^{[ 52 ]}สนธิสัญญานี้กำหนดให้ต้องได้รับการให้สัตยาบันจาก 44 รัฐที่ระบุไว้ก่อนจึงจะมีผลบังคับใช้ได้ ณ ปี พ.ศ. 2555 ยังคงต้องการการให้สัตยาบันจาก 8 รัฐในจำนวนนี้^{[ 51 ]}

สนธิสัญญาและข้อตกลงเพิ่มเติมได้ควบคุมคลังอาวุธนิวเคลียร์ระหว่างประเทศที่มีคลังอาวุธมากที่สุดสองประเทศ ได้แก่ สหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียต และต่อมาระหว่างสหรัฐอเมริกาและรัสเซีย ซึ่งรวมถึงสนธิสัญญาต่างๆ เช่นSALT II (ไม่เคยได้รับการให้สัตยาบัน), START I (หมดอายุ), INF , START II (ไม่เคยมีผลบังคับใช้), SORTและNew STARTรวมถึงข้อตกลงที่ไม่ผูกมัด เช่นSALT Iและโครงการริเริ่มนิวเคลียร์ของประธานาธิบดี^{[ 53 ]}ในปี 1991 แม้ว่าข้อตกลงเหล่านี้จะไม่มีผลบังคับใช้ แต่ก็ช่วยจำกัดและลดจำนวนและประเภทของอาวุธนิวเคลียร์ระหว่างสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียต/รัสเซียในภายหลัง

อาวุธนิวเคลียร์ยังถูกต่อต้านด้วยข้อตกลงระหว่างประเทศต่างๆ หลายประเทศได้รับการประกาศให้เป็นเขตปลอดอาวุธนิวเคลียร์ซึ่งเป็นพื้นที่ที่ห้ามการผลิตและการใช้งานอาวุธนิวเคลียร์ โดยผ่านสนธิสัญญาต่างๆสนธิสัญญาตลาเตลอลโก (ค.ศ. 1967) ห้ามการผลิตหรือการใช้งานอาวุธนิวเคลียร์ในละตินอเมริกาและแคริบเบียนและสนธิสัญญาเพลินดาบา (ค.ศ. 1964) ห้ามอาวุธนิวเคลียร์ในหลายประเทศในแอฟริกา เมื่อไม่นานมานี้ ในปี ค.ศ. 2549 ได้มีการจัดตั้ง เขตปลอดอาวุธนิวเคลียร์เอเชียกลางขึ้นในกลุ่มอดีตสาธารณรัฐโซเวียตในเอเชียกลาง ซึ่งห้ามอาวุธนิวเคลียร์เช่นกัน

ในปี พ.ศ. 2539 ศาลยุติธรรมระหว่างประเทศซึ่งเป็นศาลสูงสุดของสหประชาชาติ ได้ออกความเห็นเชิงแนะนำเกี่ยวกับ " ความชอบด้วยกฎหมายของการข่มขู่หรือการใช้อาวุธนิวเคลียร์ " ศาลตัดสินว่าการใช้หรือการข่มขู่ว่าจะใช้อาวุธนิวเคลียร์จะละเมิดบทบัญญัติต่างๆ ของกฎหมายระหว่างประเทศรวมถึงอนุสัญญาเจนีวาอนุสัญญาเฮก กฎบัตรสหประชาชาติและปฏิญญาสากลว่าด้วยสิทธิมนุษยชนด้วยลักษณะเฉพาะที่ทำลายล้างของอาวุธนิวเคลียร์คณะกรรมการกาชาดระหว่างประเทศจึงเรียกร้องให้รัฐต่างๆ รับประกันว่าจะไม่ใช้อาวุธเหล่านี้ ไม่ว่าพวกเขาจะพิจารณาว่าชอบด้วยกฎหมายหรือไม่ก็ตาม^{[ 54 ]}

นอกจากนี้ ยังมีการดำเนินการเฉพาะเจาะจงอื่นๆ ที่มุ่งเป้าไปที่การยับยั้งประเทศต่างๆ จากการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ หลังจากการทดสอบนิวเคลียร์ของอินเดียและปากีสถานในปี 1998 มาตรการคว่ำบาตรทางเศรษฐกิจถูกนำมาใช้ (ชั่วคราว) ต่อทั้งสองประเทศ แม้ว่าทั้งสองประเทศจะไม่ได้เป็นภาคีของสนธิสัญญาไม่แพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์ก็ตาม หนึ่งในเหตุผลที่กล่าวอ้างสำหรับการเริ่มต้นสงครามอิรัก ในปี 2003 คือการกล่าวหาของสหรัฐอเมริกาว่าอิรักกำลังพยายามพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์อย่างแข็งขัน (แม้ว่าในเวลาต่อมาจะพบว่าไม่ใช่เช่นนั้นเนื่องจากโครงการดังกล่าวได้ถูกยุติไปแล้ว) ในปี 1981 อิสราเอลได้ทิ้งระเบิดโรงงานนิวเคลียร์ที่กำลังก่อสร้างในเมืองโอซิรักประเทศอิรักในสิ่งที่อิสราเอลเรียกว่าเป็นการพยายามหยุดยั้งความทะเยอทะยานด้านอาวุธนิวเคลียร์ของอิรัก และในปี 2007 อิสราเอลได้ทิ้งระเบิดโรงงานนิวเคลียร์อีกแห่ง ที่กำลัง ก่อสร้าง ในซีเรีย

ในปี 2013 มาร์ค ดีเซนดอร์ฟกล่าวว่ารัฐบาลของฝรั่งเศส อินเดีย เกาหลีเหนือ ปากีสถาน สหราชอาณาจักร และแอฟริกาใต้ ได้ใช้พลังงานนิวเคลียร์หรือเครื่องปฏิกรณ์วิจัยเพื่อช่วยในการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์หรือเพื่อสนับสนุนการจัดหาวัตถุระเบิดนิวเคลียร์จากเครื่องปฏิกรณ์ทางทหาร^{[ 55 ]}ในปี 2017 122 ประเทศส่วนใหญ่อยู่ในซีกโลกใต้ลงคะแนนเห็นชอบให้รับรองสนธิสัญญาว่าด้วยการห้ามอาวุธนิวเคลียร์ซึ่งในที่สุดก็มีผลบังคับใช้ในปี 2021 ^{[ 56 ]}

นาฬิกาวันสิ้นโลก วัดความน่าจะเป็นของ ภัยพิบัติระดับโลกที่เกิดจากฝีมือมนุษย์และเผยแพร่เป็นประจำทุกปีโดยวารสาร Bulletin of the Atomic Scientistsนาฬิกาวันสิ้นโลกถูกตั้งเวลาไว้ที่เวลาหนึ่งก่อนเที่ยงคืน ซึ่งเที่ยงคืนเป็นเวลาของภัยพิบัติระดับโลก สองปีที่มีความน่าจะเป็นสูงสุดก่อนหน้านี้คือปี 1953 เมื่อนาฬิกาถูกตั้งเวลาไว้ที่ 2 นาทีก่อนเที่ยงคืนหลังจากที่สหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตเริ่มทดสอบระเบิดไฮโดรเจน และปี 2018 หลังจากที่ผู้นำโลกไม่สามารถแก้ไขความตึงเครียดที่เกี่ยวข้องกับอาวุธนิวเคลียร์และปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้^{[ 57 ]}ในปี 2023 หลังจากที่ภัยคุกคามทางนิวเคลียร์ทวีความรุนแรงขึ้นในช่วงสงครามรัสเซีย-ยูเครนนาฬิกาวันสิ้นโลกถูกตั้งเวลาไว้ที่ 90 วินาที ซึ่งเป็นความน่าจะเป็นสูงสุดของภัยพิบัติระดับโลกนับตั้งแต่มีการก่อตั้งนาฬิกาวันสิ้นโลก^{[ 58 ]}เนื่องจากการขาดความคืบหน้าไปสู่สันติภาพในยูเครน นาฬิกาวันสิ้นโลกจึงถูกเลื่อนไปที่ 89 วินาทีก่อนเที่ยงคืนในปี 2025 ^{[ 59 ]}

ณ ปี 2024 รัสเซียได้เพิ่มภัยคุกคามทางนิวเคลียร์ในยูเครน และมีรายงานว่ากำลังวางแผนที่จะวางอาวุธนิวเคลียร์ในวงโคจร ซึ่งเป็นการละเมิดสนธิสัญญาอวกาศปี 1967จีนกำลังขยายคลังอาวุธนิวเคลียร์อย่างมีนัยสำคัญ โดยคาดการณ์ว่าจะมีหัวรบมากกว่า 1,000 หัวภายในปี 2030 และมากถึง 1,500 หัวภายในปี 2035 เกาหลีเหนือกำลังมีความคืบหน้าในการทดสอบขีปนาวุธข้ามทวีป และมีสนธิสัญญาป้องกันร่วมกับรัสเซีย โดยแลกเปลี่ยนปืนใหญ่กับเทคโนโลยีขีปนาวุธที่เป็นไปได้ ปัจจุบันอิหร่านถูกมองว่าเป็นรัฐที่มีศักยภาพทางนิวเคลียร์^{[ 60 ]}

การลดอาวุธนิวเคลียร์หมายถึงทั้งการลดหรือกำจัดอาวุธนิวเคลียร์ และเป้าหมายสุดท้ายคือโลกที่ปราศจากอาวุธนิวเคลียร์ ซึ่งหมายถึงการขจัดอาวุธนิวเคลียร์ให้หมดไป

นับตั้งแต่สนธิสัญญาห้ามทดสอบนิวเคลียร์บางส่วน ในปี 1963 และต่อเนื่องมาจนถึงสนธิสัญญาห้ามทดสอบนิวเคลียร์อย่างครอบคลุม ในปี 1996 มีสนธิสัญญามากมายที่จำกัดหรือลดการทดสอบและการสะสมอาวุธนิวเคลียร์สนธิสัญญาไม่แพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์ ปี 1968 มีเงื่อนไขที่ชัดเจนข้อหนึ่งว่าประเทศผู้ลงนามทั้งหมดต้อง "ดำเนินการเจรจาด้วยความสุจริตใจ" เพื่อบรรลุเป้าหมายระยะยาวคือ "การปลดอาวุธอย่างสมบูรณ์" ประเทศที่มีอาวุธนิวเคลียร์ส่วนใหญ่ถือว่าแง่มุมดังกล่าวของข้อตกลงเป็นเพียง "การตกแต่ง" และไม่มีผลบังคับใช้^{[ 61 ]}

มีเพียงประเทศเดียวเท่านั้น คือแอฟริกาใต้ ที่เคยสละอาวุธนิวเคลียร์ที่ตนเองพัฒนาขึ้นอย่างสมบูรณ์ ส่วนอดีตสาธารณรัฐโซเวียตอย่างเบลารุสคาซัคสถานและยูเครนได้ส่งคืนอาวุธนิวเคลียร์ของโซเวียตที่ประจำการอยู่ในประเทศของตนให้แก่รัสเซียหลังจากการล่มสลายของสหภาพโซเวียต

ผู้สนับสนุนการลดอาวุธนิวเคลียร์กล่าวว่าการลดอาวุธนิวเคลียร์จะช่วยลดโอกาสการเกิดสงครามนิวเคลียร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่เกิดโดยอุบัติเหตุ ส่วนผู้ที่วิพากษ์วิจารณ์การลดอาวุธนิวเคลียร์กล่าวว่าการลดอาวุธนิวเคลียร์จะทำลายสันติภาพและการป้องปรามทางนิวเคลียร์ในปัจจุบัน และจะนำไปสู่ความไม่มั่นคงทั่วโลกที่เพิ่มมากขึ้น นักการเมืองอาวุโสชาวอเมริกันหลายคน^{[ 62 ]}ซึ่งดำรงตำแหน่งใน ช่วง สงครามเย็นได้สนับสนุนการกำจัดอาวุธนิวเคลียร์ เจ้าหน้าที่เหล่านี้ได้แก่เฮนรี คิสซิงเจอร์ , จอร์จ ชูลซ์ , แซม นันน์และวิลเลียม เพอร์รีในเดือนมกราคม พ.ศ. 2553 ลอว์เรนซ์ เอ็ม. คราอุสกล่าวว่า "ไม่มีประเด็นใดที่มีความสำคัญต่อสุขภาพและความมั่นคงในระยะยาวของมนุษยชาติมากไปกว่าความพยายามที่จะลด และบางทีสักวันหนึ่ง อาจจะกำจัดอาวุธนิวเคลียร์ให้หมดไปจากโลก" ^{[ 63 ]}

ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2529 มิคาอิล กอร์บาชอฟ ผู้นำโซเวียต ได้เสนอโครงการสามขั้นตอนเพื่อยกเลิกอาวุธนิวเคลียร์ของโลกภายในสิ้นศตวรรษที่ 20 ^{[ 64 ]}ในช่วงหลายปีหลังจากการสิ้นสุดของสงครามเย็น มีการรณรงค์มากมายเพื่อเรียกร้องให้ยกเลิกอาวุธนิวเคลียร์ เช่น การรณรงค์ที่จัดโดย ขบวนการ Global Zero และเป้าหมายของ "โลกที่ปราศจากอาวุธนิวเคลียร์" ได้รับการสนับสนุนโดยประธานาธิบดี บารัค โอบามาแห่งสหรัฐอเมริกาในสุนทรพจน์ที่กรุงปราก ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2552 ^{[ 65 ]}ผล สำรวจ ของ CNN ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2553 ระบุว่าประชาชนชาวอเมริกันมีความคิดเห็นแตกแยกกันเกือบเท่าๆ กันในประเด็นนี้^{[ 66 ]}

นักวิเคราะห์บางคนโต้แย้งว่าอาวุธนิวเคลียร์ทำให้โลกมีความปลอดภัยมากขึ้น โดยมีสันติภาพผ่านการป้องปรามและผ่านความขัดแย้งระหว่างเสถียรภาพและความไม่เสถียรรวมถึงในเอเชียใต้^{[ 67 ] [ 68 ]}เคนเนธ วอลซ์โต้แย้งว่าอาวุธนิวเคลียร์ช่วยรักษาสันติภาพที่ไม่มั่นคง และการแพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์ต่อไปอาจช่วยหลีกเลี่ยงสงครามแบบดั้งเดิมขนาดใหญ่ที่เคยเกิดขึ้นบ่อยครั้งก่อนการประดิษฐ์อาวุธนิวเคลียร์ในช่วงปลายสงครามโลกครั้งที่สอง [ ^{42 ] แต่}อดีตรัฐมนตรีเฮนรี คิสซิงเจอร์กล่าวในปี 2010 ว่ามีอันตรายใหม่ที่ไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยการป้องปราม: "แนวคิดคลาสสิกของการป้องปรามคือมีผลที่ตามมาบางอย่างที่ผู้รุกรานและผู้กระทำความผิดจะถอยกลับ ในโลกของมือระเบิดฆ่าตัวตาย การคำนวณนั้นไม่ได้ทำงานในลักษณะที่เทียบเคียงได้เลย" ^{[ 69 ]}จอร์จ ชูลซ์กล่าวว่า "ถ้าคุณนึกถึงคนที่ทำการโจมตีฆ่าตัวตาย และคนแบบนั้นได้รับอาวุธนิวเคลียร์ พวกเขาแทบจะไม่สามารถป้องปรามได้ตามนิยาม" ^{[ 70 ]}

ณ ต้นปี 2019 อาวุธนิวเคลียร์มากกว่า 90% จากทั้งหมด 13,865 ชิ้นทั่วโลกเป็นของรัสเซียและสหรัฐอเมริกา^{[ 71 ] [ 72 ]}

สำนักงานกิจการลดอาวุธแห่งสหประชาชาติ (UNODA) เป็นหน่วยงานหนึ่งของสำนักเลขาธิการสหประชาชาติซึ่งก่อตั้งขึ้นในเดือนมกราคม พ.ศ. 2541 โดยเป็นส่วนหนึ่งของแผนการปฏิรูปสหประชาชาติของเลขาธิการสหประชาชาติโคฟี อันนัน ตามที่นำเสนอในรายงานต่อ สมัชชาใหญ่ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2540 ^{[ 73 ]}

เป้าหมายขององค์กรนี้คือการส่งเสริมการลดอาวุธนิวเคลียร์และการไม่แพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์ ตลอดจนการเสริมสร้างความเข้มแข็งของระบอบการลดอาวุธในส่วนที่เกี่ยวกับอาวุธทำลายล้างมวลชนอื่นๆ เช่น อาวุธ เคมีและอาวุธชีวภาพนอกจากนี้ยังส่งเสริมความพยายามในการลดอาวุธในด้านอาวุธทั่วไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งทุ่นระเบิดและอาวุธขนาดเล็กซึ่งมักเป็นอาวุธที่ถูกเลือกใช้ในความขัดแย้งร่วมสมัย

การศึกษาเปรียบเทียบแสดงให้เห็นว่าโครงการอาวุธนิวเคลียร์ก่อให้เกิดระบบการปกปิดความลับ^{[ 74 ]}การลดลงของการปฏิบัติประชาธิปไตย^{[ 75 ]}และการรวมศูนย์อำนาจในฝ่ายบริหาร^{[ 76 ]}สิ่งเหล่านี้มีการแสดงออกเฉพาะที่แตกต่างกันในแต่ละประเทศ ตั้งแต่ระบบที่มีความโปร่งใสและความรับผิดชอบที่เห็นได้ชัด ไปจนถึงระบบที่แทบไม่มีส่วนร่วมของประชาชนในการตัดสินใจเกี่ยวกับนิวเคลียร์ แม้แต่ในระบอบประชาธิปไตยบางแห่ง^{[ 77 ]}

รัฐที่มีอาวุธนิวเคลียร์ต่าง ๆ ได้พัฒนาแนวทางที่แตกต่างกันไปตามกาลเวลาเกี่ยวกับคำถามที่ว่าการตัดสินใจใช้อาวุธนิวเคลียร์นั้นเกิดขึ้นได้อย่างไร และใครเป็นผู้มีอำนาจตัดสินใจ ซึ่งเรียกว่า "อำนาจในการยิง" เนื่องจากขั้นตอนเหล่านี้หลายอย่างถือเป็นความลับอย่างยิ่ง รายละเอียดที่แน่นอนจึงมักถูกถกเถียงกัน อย่างไรก็ตาม แนวโน้มทางประวัติศาสตร์โดยทั่วไปคือ รัฐที่มีอาวุธนิวเคลียร์ใหม่มักใช้เวลาหลายปีในการกำหนดขั้นตอนอย่างเป็นทางการสำหรับการอนุญาตให้ใช้อาวุธนิวเคลียร์ และมักจะมีการพึ่งพาการควบคุมอาวุธโดยกองทัพในระยะแรก โดยมีการควบคุมจากพลเรือนส่วนกลางในระดับที่แตกต่างกันไป ในบางครั้ง รัฐต่าง ๆ ได้พึ่งพาการทำงานอัตโนมัติ การใช้คอมพิวเตอร์ และ ระบบ บัญชาการ ควบคุม และการสื่อสาร ที่ซับซ้อนมากขึ้นเรื่อย ๆ เพื่ออำนวยความสะดวกในการใช้อาวุธนิวเคลียร์และการตรวจจับการใช้อาวุธนิวเคลียร์ที่อาจเกิดขึ้นกับพวกเขา^{[ 78 ]}

อำนาจในการปล่อยจรวดของประเทศที่มีอาวุธนิวเคลียร์

ประเทศ	อำนาจ	หมายเหตุ
สหรัฐอเมริกา	ประธานาธิบดีแห่งสหรัฐอเมริกา	ดูกระเป๋าฉุกเฉินของประธานาธิบดี[ 79 ] [ 80 ]
รัสเซีย	ประธานาธิบดีรัสเซีย	กระเป๋าเอกสารอาจมอบให้แก่รัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหมและเสนาธิการทหารสูงสุดด้วย[ 79 ] [ 81 ] [ 82 ] [ 80 ]
สหราชอาณาจักร	นายกรัฐมนตรีแห่งสหราชอาณาจักร	นายกรัฐมนตรีและ 'ผู้ช่วย' ที่ได้รับการแต่งตั้งอย่างลับๆ อาจสั่งยิงจรวดได้ อย่างไรก็ตาม ในฐานะผู้บัญชาการทหารสูงสุดอย่างเป็นทางการพระมหากษัตริย์สามารถยกเลิกการตัดสินใจได้ หาก เจ้าหน้าที่ กระทรวงกลาโหมส่งคำสั่งยิงจรวดที่มีข้อโต้แย้งไปให้ตรวจสอบ และรัฐสภาสามารถท้าทายผ่านการลงมติไม่ไว้วางใจเพื่อถอดถอนนายกรัฐมนตรีได้[ 79 ] [ 80 ]
ฝรั่งเศส	ประธานาธิบดีแห่งฝรั่งเศส	หัวหน้าเสนาธิการทหารของประธานาธิบดีแห่งสาธารณรัฐและหัวหน้าเสนาธิการกลาโหมอาจมีส่วนร่วมในการตัดสินใจด้วย[ 79 ] [ 80 ]
จีน	ประธานคณะกรรมการทหารกลาง	ประธานคณะกรรมการกลางการทหารเป็นผู้บัญชาการทหารสูงสุดและดำรงตำแหน่งโดยเลขาธิการพรรคคอมมิวนิสต์จีน[ 79 ] [ 80 ] [ 83 ]
อินเดีย	นายกรัฐมนตรีของอินเดีย	หน่วยงานบัญชาการนิวเคลียร์ประกอบด้วยสภาบริหารและสภาการเมือง[ 79 ] [ 80 ]
ปากีสถาน	หน่วยงานบัญชาการแห่งชาติ	การอนุมัติจากหน่วยงานบัญชาการแห่งชาติและต้องได้รับความเห็นชอบจากสมาชิกสภา[ 79 ] [ 80 ]
เกาหลีเหนือ	ประธานฝ่ายกิจการรัฐ	ประธานกิจการแห่งรัฐเป็นผู้มีอำนาจตัดสินใจขั้นสูงสุดเกี่ยวกับคลังอาวุธนิวเคลียร์ของเกาหลีเหนือ ตำแหน่งนี้ดำรงโดยเลขาธิการพรรคแรงงานเกาหลีและทำหน้าที่เป็นผู้นำสูงสุดของเกาหลีเหนือ[ 84 ]
อิสราเอล	นายกรัฐมนตรีของอิสราเอล	ต้องได้รับความเห็นชอบจากรัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหมและเสนาธิการทหารสูงสุด[ 79 ]

แม้ก่อนที่จะมีการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ครั้งแรก นักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับโครงการแมนฮัตตันก็มีความเห็นแตกแยกกันเกี่ยวกับการใช้อาวุธดังกล่าว บทบาทของการทิ้งระเบิดปรมาณูสองครั้งในประเทศญี่ปุ่นในการยอมจำนนของญี่ปุ่น และเหตุผล ทางจริยธรรมของสหรัฐฯในการกระทำดังกล่าวเป็นหัวข้อถกเถียงกันในแวดวงวิชาการและในหมู่ประชาชนมานานหลายทศวรรษ คำถามที่ว่าประเทศต่างๆ ควรมีอาวุธนิวเคลียร์หรือควรทดสอบอาวุธนิวเคลียร์หรือไม่นั้น ยังคงเป็นประเด็นถกเถียงกันอย่างต่อเนื่องและเกือบจะทั่วโลก^{[ 85 ]}

การผลิตและการใช้งานอาวุธนิวเคลียร์ก่อให้เกิดอุบัติเหตุมากมาย ซึ่งส่งผลให้มีผู้เสียชีวิตจากรังสี หรือเกือบจะเกิดการระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์โดยไม่ได้รับอนุญาตและไม่ได้ตั้งใจ ซึ่งรวมถึง:

• 21 สิงหาคม พ.ศ. 2488: ขณะทำการทดลองกับแกนพลูโตเนียม-แกลเลียมที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอะลามอสนักฟิสิกส์แฮร์รี่ ดาห์เลียนได้รับรังสีในปริมาณที่ร้ายแรงเมื่อเกิดข้อผิดพลาดทำให้แกนพลูโตเนียมเข้าสู่ภาวะวิกฤตทันทีเขาเสียชีวิตในอีก 25 วันต่อมา คือวันที่ 15 กันยายน พ.ศ. 2488 จากพิษรังสี^{[ 86 ]}
• 21 พฤษภาคม พ.ศ. 2489: ขณะทำการทดลองเพิ่มเติมกับแกนกลางเดียวกันที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอะลามอส นักฟิสิกส์Louis Slotinได้ทำให้แกนกลางกลายเป็นสภาวะวิกฤต ยิ่งยวดโดยไม่ได้ตั้งใจ เขาได้รับรังสีแกมมาและนิวตรอน ในปริมาณที่ร้ายแรง และเสียชีวิตในอีกเก้าวันต่อมา คือวันที่ 30 พฤษภาคม พ.ศ. 2489 หลังจากการเสียชีวิตของ Daghlian และ Slotin มวลดังกล่าวจึงกลายเป็นที่รู้จักในชื่อ " แกนปีศาจ " ในที่สุดมันถูกนำไปใช้สร้างระเบิดเพื่อใช้ในพื้นที่ทดสอบเนวาดา^{[ 87 ]}
• 13 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2493: เครื่องบินConvair B-36B ตกในบริติชโคลัมเบีย ตอนเหนือ หลังจากทิ้ง ระเบิดปรมาณู Mark IVนี่เป็นการสูญเสียอาวุธนิวเคลียร์ ครั้งแรก ในประวัติศาสตร์ อุบัติเหตุนี้ถูกกำหนดให้เป็น " Broken Arrow " ซึ่งหมายถึงอุบัติเหตุที่เกี่ยวข้องกับอาวุธนิวเคลียร์ แต่ไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสงคราม ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่ามีอาวุธนิวเคลียร์สูญหายไปมากถึง 50 ลูกในช่วงสงครามเย็น^{[ 88 ]}
• 22 พฤษภาคม พ.ศ. 2490: ระเบิดไฮโดรเจน Mark-17น้ำหนัก 42,000 ปอนด์ (19,000 กิโลกรัม) ตกลงมาจากเครื่องบินทิ้งระเบิดโดยไม่ได้ตั้งใจใกล้เมืองอัลบูเคอร์คี รัฐนิวเม็กซิโก การระเบิดของวัตถุระเบิดแบบธรรมดาภายในระเบิดทำลายตัวระเบิดเมื่อกระทบพื้นและทำให้เกิดหลุมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 ฟุต (7.6 เมตร) บนที่ดินของมหาวิทยาลัยนิวเม็กซิโกตามที่นักวิจัยจากสภาป้องกันทรัพยากรธรรมชาติกล่าวไว้ ระเบิดลูกนี้เป็นหนึ่งในระเบิดที่ทรงพลังที่สุดที่ผลิตขึ้นจนถึงปัจจุบัน^{[ 89 ]}
• 7 มิถุนายน 1960: อุบัติเหตุ IM-99 ที่ฟอร์ตดิกซ์ในปี 1960ทำลาย ขีปนาวุธนิวเคลียร์ โบมาร์ค CIM-10และที่หลบภัย และทำให้พื้นที่เกิดอุบัติเหตุขีปนาวุธโบมาร์คในรัฐนิวเจอร์ซีย์ปน เปื้อน
• 24 มกราคม พ.ศ. 2504: อุบัติเหตุเครื่องบิน B-52 ตกที่โกลด์สโบโรในปี พ.ศ. 2504 เกิดขึ้น ใกล้กับโกลด์สโบโร รัฐนอร์ทแคโรไลนา เครื่องบินโบอิ้ งB-52 สตราโตฟอร์เทรส ที่บรรทุก ระเบิดนิวเคลียร์มาร์ค 39สองลูก แตกกลางอากาศ ทำให้ระเบิดนิวเคลียร์ตกลงมา หนึ่งในระเบิดทำงานครบทุกขั้นตอน ยกเว้นสวิตช์นิรภัยตัวหนึ่ง^{[ 90 ]}
• อุบัติเหตุเครื่องบิน A-4 ตกในทะเลฟิลิปปินส์ พ.ศ. 2508ซึ่ง เครื่องบินโจมตี Skyhawkที่บรรทุกอาวุธนิวเคลียร์ตกลงสู่ทะเล^{[ 91 ]}นักบิน เครื่องบิน และระเบิดนิวเคลียร์ B43ไม่เคยถูกกู้คืน^{[ 92 ]}จนกระทั่งปี พ.ศ. 2532 เพนตากอนจึงเปิดเผยการสูญหายของระเบิดขนาด 1 เมกะตัน^{[ 93 ]}
• 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^{[ 94 ]}จากระเบิดไฮโดรเจนชนิดMk28 สี่ลูก ที่เครื่องบิน B-52G บรรทุก^{[ 95 ]}พบสามลูกบนพื้นดินใกล้เมืองอัลเมเรียประเทศสเปน วัตถุระเบิดที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ในอาวุธสองลูกระเบิดเมื่อกระทบพื้น ส่งผลให้พื้นที่ 2 ตารางกิโลเมตร (490 เอเคอร์) (0.78 ตารางไมล์) ปนเปื้อนด้วยพลูโตเนียมกัมมันตรังสีลำที่สี่ซึ่งตกลงไปในทะเลเมดิเตอร์เรเนียนได้รับการกู้คืนอย่างสมบูรณ์หลังจากการค้นหานาน2เดือนครึ่ง^{[ 96 ]}
• 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[ 97 ^{]ระเบิดลูก}หนึ่งยังคงสูญหาย^{[ 98 ]}
• วันที่ 18-19 กันยายน พ.ศ. 2523: เกิด อุบัติเหตุที่ดามัสกัสขึ้นที่ดามัสกัส รัฐอาร์คันซอ ซึ่งขีปนาวุธไททันที่ติดตั้งหัวรบนิวเคลียร์เกิดระเบิด อุบัติเหตุนี้เกิดจากช่างซ่อมบำรุงที่ทำซ็อกเก็ตจากประแจซ็อกเก็ตหล่นลงไปในปล่องลึก 80 ฟุต (24 เมตร) ทำให้ถังเชื้อเพลิงของจรวดทะลุ เชื้อเพลิงที่รั่วไหลส่งผลให้เกิดการระเบิดของเชื้อเพลิงแบบไฮเปอร์โกไลต์ ทำให้ หัวรบ W-53 ถูกปล่อยออก ไปนอกพื้นที่ปล่อย^{[ 99 ] [ 100 ] [ 101 ]}

หน่วยงานนิวเคลียร์ของรัฐบาลมักอ้างถึงขั้นตอนและมาตรการป้องกันทางเทคนิคของตนว่าเป็นสิ่งที่ป้องกันการระเบิดนิวเคลียร์โดยอุบัติเหตุ แต่นักประวัติศาสตร์ นักรัฐศาสตร์ และผู้มีส่วนร่วมในเหตุการณ์ทางประวัติศาสตร์ก็โต้แย้งว่าในหลายกรณี การหลีกเลี่ยงการระเบิดนิวเคลียร์โดยไม่ได้ตั้งใจนั้นไม่ได้เกิดจากการดำเนินการควบคุมอย่างถูกต้อง แต่กลับเกิดจากการไม่ปฏิบัติตาม ความล้มเหลวทางเทคนิค หรือปัจจัยอื่นๆ ที่อยู่นอกเหนือการควบคุมของมนุษย์อย่างเคร่งครัด^{[ 102 ]}การพึ่งพาปัจจัยที่ควบคุมไม่ได้บางครั้งเรียกว่า "โชค": "'การหวุดหวิดนิวเคลียร์ที่โชคดี' สามารถนิยามได้ว่าเป็นกรณีที่หลีกเลี่ยงการระเบิดนิวเคลียร์ที่ไม่พึงประสงค์ได้ ไม่ว่าจะ 'โดยอิสระ' จากการปฏิบัติการควบคุม 'แม้จะมี' การปฏิบัติการควบคุม หรือ 'เนื่องจากความล้มเหลวของ' การปฏิบัติการควบคุม" ^{[ 103 ]}พลเอกจอร์จ ลี บัตเลอร์ ผู้บัญชาการกอง บัญชาการยุทธศาสตร์ทางอากาศของสหรัฐฯ(1991–1992) ได้ให้เหตุผลในปี 1999 ว่า "...เรารอดพ้นจากสงครามเย็นโดยปราศจากหายนะนิวเคลียร์ด้วยการผสมผสานระหว่างทักษะ โชค และการแทรกแซงจากพระเจ้า และผมสงสัยว่าการแทรกแซงจากพระเจ้ามีสัดส่วนมากที่สุด" ^{[ 104 ]} ดีน แอชสัน รัฐมนตรีว่า การกระทรวงการต่างประเทศของสหรัฐฯในช่วงวิกฤตการณ์ขีปนาวุธคิวบาได้สรุปในทำนองเดียวกันในปี 1969 ว่าในที่สุดแล้วเป็นเพียง "โชคล้วนๆ" ที่ทำให้วิกฤตการณ์นั้นคลี่คลายลงอย่างสันติ^{[ 105 ]}

มีการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ในชั้นบรรยากาศมากกว่า 500 ครั้งในสถานที่ต่างๆ ทั่วโลกตั้งแต่ปี 1945 ถึง 1980 กัมมันตรังสีตกค้างจากการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์เริ่มเป็นที่สนใจของสาธารณชนครั้งแรกในปี 1954 เมื่อการทดสอบระเบิดไฮโดรเจนCastle Bravo ที่ Pacific Proving Grounds ทำให้ ลูกเรือและปลาที่จับได้ของเรือประมงญี่ปุ่นLucky Dragonป นเปื้อน ^{[ 106 ]}ชาวประมงคนหนึ่งเสียชีวิตในญี่ปุ่นเจ็ดเดือนต่อมา และความกลัวเรื่องปลาทูน่า ปนเปื้อน นำไปสู่การคว่ำบาตรอาหารหลักยอดนิยมในญี่ปุ่นชั่วคราว เหตุการณ์นี้ก่อให้เกิดความกังวลอย่างกว้างขวางทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับผลกระทบของกัมมันตรังสีตกค้างและการทดสอบนิวเคลียร์ ในชั้นบรรยากาศ และ "เป็นแรงผลักดันที่สำคัญสำหรับการเกิดขึ้นของขบวนการต่อต้านอาวุธนิวเคลียร์ในหลายประเทศ" ^{[ 106 ]}

เมื่อสาธารณชนตระหนักถึงอันตรายต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้นจากการสัมผัสกับกัมมันตรังสีจากการทดสอบนิวเคลียร์มากขึ้น จึงมีการศึกษาต่างๆ เพื่อประเมินขอบเขตของอันตรายดังกล่าว การศึกษา ของศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค / สถาบันมะเร็งแห่งชาติระบุว่า กัมมันตรังสีจากการทดสอบนิวเคลียร์ในชั้นบรรยากาศอาจทำให้มีผู้เสียชีวิตเพิ่มขึ้นถึง 11,000 ราย ในกลุ่มคนที่ยังมีชีวิตอยู่ระหว่างการทดสอบในชั้นบรรยากาศในสหรัฐอเมริกา จากโรคมะเร็งทุกชนิด รวมถึงมะเร็งเม็ดเลือดขาว ตั้งแต่ปี 1951 จนถึงช่วงต้นศตวรรษที่ 21 ^{[ 107 ] [ 108 ]} ณ เดือนมีนาคม 2009 สหรัฐอเมริกาเป็นประเทศเดียวที่จ่ายค่าชดเชยให้แก่ผู้ที่ได้รับผลกระทบจากการทดสอบนิวเคลียร์ นับตั้งแต่พระราชบัญญัติการชดเชยการสัมผัสรังสีปี 1990 มีการอนุมัติเงินชดเชยไปแล้วกว่า 1.38 พันล้านดอลลาร์ เงินจำนวนนี้จะมอบให้แก่ผู้ที่เข้าร่วมการทดสอบ โดยเฉพาะที่สถานที่ทดสอบเนวาดาและแก่ผู้ที่ได้รับรังสีอื่นๆ^{[ 109 ] [ 110 ]}

นอกจากนี้ การรั่วไหลของผลพลอยได้จากการผลิตอาวุธนิวเคลียร์ลงสู่แหล่งน้ำใต้ดินยังคงเป็นปัญหาต่อเนื่อง โดยเฉพาะที่ไซต์แฮนฟอร์ด^{[ 111 ]}

นักวิทยาศาสตร์บางคนประเมินว่าสงครามนิวเคลียร์ที่มีการระเบิดนิวเคลียร์ขนาดเท่าฮิโรชิม่า 100 ครั้งในเมืองต่างๆ อาจทำให้มีผู้เสียชีวิตหลายสิบล้านคนจากผลกระทบระยะยาวต่อสภาพภูมิอากาศเพียงอย่างเดียว สมมติฐานด้านภูมิอากาศวิทยาคือหากแต่ละเมืองเกิดพายุไฟเขม่าจำนวนมากอาจถูกพัดขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งอาจปกคลุมโลก ทำให้แสงแดดหายไปเป็นเวลาหลายปี ส่งผลให้ห่วงโซ่อาหารหยุดชะงัก ในสิ่งที่เรียกว่าฤดูหนาวนิวเคลียร์^{[ 112 ] [ 113 ]}

ผู้คนที่อยู่ใกล้บริเวณที่เกิดระเบิดที่ฮิโรชิมาและผู้ที่รอดชีวิตจากการระเบิดนั้น ต่อมาต้องเผชิญกับผลกระทบทางการแพทย์ที่น่ากลัวต่างๆ มากมาย ผลกระทบเหล่านี้บางส่วนยังคงมีอยู่จนถึงทุกวันนี้: ^{[ 114 ]}

• ระยะเริ่มต้น: 1–9 สัปดาห์ อัตราการเสียชีวิตสูงสุดเกิดขึ้นในช่วง 1 ถึง 9 สัปดาห์แรก โดย 90% เกิดจากอาการบาดเจ็บจากความร้อนหรือแรงระเบิด และ 10% เกิดจากการได้รับรังสีใน ปริมาณสูงเกินอันตรายถึงชีวิต
• ระยะกลาง: ตั้งแต่ 10-12 สัปดาห์ การเสียชีวิตในระยะนี้เกิดจากรังสีไอออนไนซ์ในระดับที่ทำให้เสียชีวิตครึ่งหนึ่ง ( LD ₅₀ )
• ระยะหลัง: กินเวลา 13-20 สัปดาห์ ในระยะนี้ สภาพของผู้รอดชีวิตจะดีขึ้นบ้าง
• ระยะล่าช้า: ตั้งแต่ 20 สัปดาห์ขึ้นไป มีลักษณะเฉพาะคือมีภาวะแทรกซ้อนมากมาย ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการรักษาอาการบาดเจ็บจากความร้อน/แรงกล และหากบุคคลนั้นได้รับรังสีในปริมาณหลายร้อยถึง 1,000 มิลลิซีเวอร์ต จะส่งผลให้เกิดภาวะมีบุตรยาก ภาวะเจริญพันธุ์ต่ำ และความผิดปกติของเลือด นอกจากนี้ การได้รับรังสีไอออนไนซ์ในปริมาณที่สูงกว่าประมาณ 50-100 มิลลิซีเวอร์ต ได้แสดงให้เห็นทางสถิติว่าเริ่มเพิ่มโอกาสในการเสียชีวิตจากโรคมะเร็งในช่วงชีวิตหนึ่งๆ มากกว่าอัตราปกติของผู้ที่ไม่ได้รับรังสีซึ่งอยู่ที่ประมาณ 25% ในระยะยาว อัตราการเกิดมะเร็งที่สูงขึ้นตามสัดส่วนของปริมาณรังสีที่ได้รับ จะเริ่มสังเกตได้หลังจากประมาณ 5 ปีขึ้นไป พร้อมกับปัญหาเล็กน้อยอื่นๆ (เช่นต้อกระจก ) และผลกระทบเล็กน้อยอื่นๆ ในอวัยวะและเนื้อเยื่ออื่นๆ ที่จะสังเกตได้ในระยะยาวเช่นกัน

การได้รับกัมมันตรังสีจากฝุ่นกัมมันตรังสี—ขึ้นอยู่กับว่าบุคคลที่อยู่ไกลออกไปหลบภัยในที่เดิมหรืออพยพในทิศทางตั้งฉากกับทิศทางลม และหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับกลุ่มควันกัมมันตรังสี และอยู่ที่นั่นเป็นเวลาหลายวันและหลายสัปดาห์หลังจากการระเบิดนิวเคลียร์ การได้รับกัมมันตรังสีจากฝุ่นกัมมันตรังสี และปริมาณรังสีทั้งหมดของพวกเขาก็จะแตกต่างกันไป สำหรับผู้ที่หลบภัยในที่เดิมและ/หรืออพยพ จะได้รับปริมาณรังสีทั้งหมดน้อยมากเมื่อเทียบกับคนที่ดำเนินชีวิตตามปกติ^{[ 115 ] [ 116 ]}

ตัวอย่างเช่น การอยู่ในบ้านจนกระทั่ง ไอโซโทปกัมมันตรังสีที่เป็นอันตรายที่สุดอย่างI-131สลายตัวจนเหลือเพียง 0.1% ของปริมาณเริ่มต้นหลังจากครึ่งชีวิต สิบ ครั้ง ซึ่งโดยประมาณคือ 80 วันสำหรับ I-131 สามารถหลีกเลี่ยงความเสี่ยงส่วนใหญ่ของการเป็นมะเร็งต่อมไทรอยด์ได้^{[ 117 ]}

สงครามนิวเคลียร์อาจส่งผลให้มีผู้เสียชีวิตและทำลายถิ่นที่อยู่เป็น จำนวนมากอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน การจุดระเบิดอาวุธนิวเคลียร์จำนวนมากจะมีผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศทั้งในระยะสั้นและระยะยาว ซึ่งอาจทำให้เกิดสภาพอากาศหนาวเย็นที่เรียกว่า " ฤดูหนาวนิวเคลียร์ " ^{[ 118 ] [ 119 ]}ในปี 1982 ไบรอัน มาร์ตินประเมินว่าการแลกเปลี่ยนนิวเคลียร์ระหว่างสหรัฐฯ และสหภาพโซเวียตอาจทำให้มีผู้เสียชีวิตโดยตรง 400-450 ล้านคน ส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกา ยุโรป และรัสเซีย และอาจมีผู้เสียชีวิตอีกหลายร้อยล้านคนจากผลกระทบต่อเนื่องในพื้นที่เหล่านั้น^{[ 120 ]}นักวิชาการหลายคนตั้งสมมติฐานว่าสงครามเทอร์โมนิวเคลียร์ระดับโลกด้วยคลังอาวุธในยุคสงครามเย็น หรือแม้แต่คลังอาวุธขนาดเล็กในปัจจุบัน อาจนำไปสู่การสูญพันธุ์ของเผ่าพันธุ์มนุษย์^{[ 121 ]}แพทย์นานาชาติเพื่อการป้องกันสงครามนิวเคลียร์เชื่อว่าสงครามนิวเคลียร์อาจส่งผลต่อการสูญพันธุ์ของมนุษย์ทางอ้อมผ่านผลกระทบรอง รวมถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมการล่มสลายของสังคมและการล่มสลายทางเศรษฐกิจมีการประมาณการว่าการแลกเปลี่ยนนิวเคลียร์ขนาดเล็กระหว่างอินเดียและปากีสถาน ซึ่งเกี่ยวข้องกับอาวุธนิวเคลียร์ที่มีกำลังระเบิดเท่ากับ ฮิโรชิมา 100 ลูก (15 กิโลตัน) อาจทำให้เกิดฤดูหนาวนิวเคลียร์และคร่าชีวิตผู้คนได้มากกว่าหนึ่งพันล้านคน^{[ 122 ]}

จากการศึกษาวิจัยที่ได้รับการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิซึ่งตีพิมพ์ในวารสารNature Foodในเดือนสิงหาคม 2022 สงครามนิวเคลียร์เต็มรูปแบบระหว่างสหรัฐอเมริกาและรัสเซียจะทำให้มีผู้เสียชีวิตโดยตรง 360 ล้านคน และจะมีผู้เสียชีวิตจากความอดอยาก มากกว่า 5 พันล้านคน นอกจากนี้ สงครามนิวเคลียร์ขนาดเล็กระหว่างอินเดียและปากีสถานอาจทำให้มีผู้เสียชีวิตมากกว่า 2 พันล้านคน^{[ 119 ] [ 123 ] [ 124 ]}

ขบวนการสันติภาพเกิดขึ้นในญี่ปุ่น และในปี พ.ศ. 2497 พวกเขารวมตัวกันเพื่อจัดตั้ง " สภาญี่ปุ่นต่อต้านระเบิดปรมาณูและระเบิดไฮโดรเจน " การต่อต้านการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ในมหาสมุทรแปซิฟิกของญี่ปุ่นนั้นแพร่หลาย และ "มีการรวบรวมลายเซ็นประมาณ 35 ล้านฉบับในคำร้องที่เรียกร้องให้มีการห้ามอาวุธนิวเคลียร์" ^{[ 125 ]}

ในสหราชอาณาจักรการเดินขบวน Aldermastonที่จัดโดยCampaign for Nuclear Disarmament (CND) เกิดขึ้นในช่วงเทศกาลอีสเตอร์ปี 1958 โดยตามรายงานของ CND มีผู้คนหลายพันคนเดินขบวนเป็นเวลาสี่วันจากจัตุรัส TrafalgarในลอนดอนไปยังAtomic Weapons Research Establishmentใกล้กับAldermastonในBerkshireประเทศอังกฤษ เพื่อแสดงการต่อต้านอาวุธนิวเคลียร์^{[ 126 ] [ 127 ]}การเดินขบวน Aldermaston ยังคงดำเนินต่อไปจนถึงปลายทศวรรษ 1960 โดยมีผู้คนหลายหมื่นคนเข้าร่วมในการเดินขบวนสี่วัน^{[ 125 ]}

ในปี พ.ศ. 2492 จดหมายในวารสาร Bulletin of the Atomic Scientistsเป็นจุดเริ่มต้นของการรณรงค์ที่ประสบความสำเร็จในการหยุดยั้งคณะกรรมการพลังงานปรมาณูจากการทิ้งกากกัมมันตรังสีลงทะเลห่างจากบอสตัน 19 กิโลเมตร[ 128 ^{]ในปี}พ.ศ. 2505 ไลนัส พอลลิงได้รับรางวัลโนเบลสาขาสันติภาพจากผลงานของเขาในการหยุดยั้งการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ในชั้นบรรยากาศ และขบวนการ "ห้ามระเบิด" ก็แพร่กระจายออกไป^{[ 85 ]}

ในปี พ.ศ. 2506 หลายประเทศให้สัตยาบันสนธิสัญญาห้ามทดสอบนิวเคลียร์ในชั้นบรรยากาศบางส่วน การตกค้างของกัมมันตรังสีกลายเป็นปัญหาที่ลดลง และขบวนการต่อต้านอาวุธนิวเคลียร์ก็ซบเซาลงเป็นเวลาหลายปี^{[ 106 ] [ 129 ]} ความสนใจกลับมาอีกครั้งท่ามกลาง ความหวาดกลัวสงครามนิวเคลียร์ในยุโรปและอเมริกาในช่วงทศวรรษ 1980 ^{[ 130 ]}

จากการตรวจสอบของสถาบัน Brookingsระหว่างปี 1940 ถึง 1996 สหรัฐอเมริกาใช้เงิน 11.9 ล้านล้านดอลลาร์ (เทียบเท่าเงินในปัจจุบัน) ^{[ 131 ]}ในโครงการอาวุธนิวเคลียร์ โดย 57% ของจำนวนเงินดังกล่าวถูกใช้ไปกับการสร้าง ระบบ ส่งอาวุธนิวเคลียร์ 6.3% ของจำนวนเงินทั้งหมด หรือ 749 พันล้านดอลลาร์ (เทียบเท่าเงินในปัจจุบัน) ถูกใช้ไปกับการฟื้นฟูสิ่งแวดล้อมและการจัดการกากกัมมันตรังสีเช่น การทำความสะอาดพื้นที่ Hanfordและ 7% ของจำนวนเงินทั้งหมด 820 พันล้านดอลลาร์ ถูกใช้ไปกับการผลิตอาวุธนิวเคลียร์^{[ 132 ]}

การระเบิดนิวเคลียร์เพื่อสันติ (PNEs) คือการระเบิดนิวเคลียร์ที่ดำเนินการเพื่อวัตถุประสงค์ที่ไม่ใช่ทางการทหาร เช่น กิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาเศรษฐกิจรวมถึงการสร้างคลองในช่วงทศวรรษ 1960 และ 1970 ทั้งสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตได้ดำเนินการ PNEs จำนวนมาก^{[ 133 ]}สหรัฐอเมริกาได้วางแผนการใช้ PNEs หลายอย่าง รวมถึงปฏิบัติการไถนา [ ^{134 ] การ}ระเบิด 6 ครั้งของสหภาพโซเวียตถือว่าเป็นลักษณะการใช้งาน ไม่ใช่แค่การทดสอบ

ต่อมาสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตได้ยุติโครงการของตน คำจำกัดความและข้อจำกัดต่างๆ ครอบคลุมอยู่ในสนธิสัญญาว่าด้วยการระเบิดนิวเคลียร์เพื่อสันติในปี 1976 ^{[ 135 ] [ 136 ]}สนธิสัญญาห้ามการทดสอบนิวเคลียร์อย่างครอบคลุม ในปี 1996 ซึ่งถูกระงับไว้จะห้ามการระเบิดนิวเคลียร์ทุกประเภท ไม่ว่าจะเป็นเพื่อวัตถุประสงค์สันติหรือไม่ก็ตาม^{[ 137 ]}

ในช่วงทศวรรษแรกของศตวรรษที่ 19 ฟิสิกส์ได้รับการปฏิวัติด้วยพัฒนาการในการทำความเข้าใจธรรมชาติของอะตอมรวมถึงการค้นพบทฤษฎีอะตอมโดยจอห์น ดาลตัน [ ^{138 ] ประมาณ}ช่วงเปลี่ยนผ่านของศตวรรษที่ 20 ฮันส์ ไกเกอร์และเออร์เนสต์ มาร์สเดนและต่อมาเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด ได้ค้นพบ ว่าอะตอมมีแกนกลางที่มีความหนาแน่นสูง ขนาดเล็กมาก และมีประจุ เรียกว่านิวเคลียสของอะตอม ในปี 1898 ปิแอร์และมารี คูรีค้นพบว่าพิชเบลนด์ซึ่งเป็นแร่ยูเรเนียมมีสารที่พวกเขาตั้งชื่อว่าเรเดียม ซึ่งปล่อย รังสีออกมาในปริมาณมากเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดและเฟรเดอริก ซอดดีระบุว่าอะตอมกำลังแตกตัวและเปลี่ยนไปเป็นธาตุต่างๆ นักวิทยาศาสตร์และคนทั่วไปต่างมีความหวังว่าธาตุต่างๆ รอบตัวเราอาจมีพลังงานมหาศาลที่มองไม่เห็น รอการนำมาใช้ประโยชน์ ในปี ค.ศ. 1905 อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ได้ อธิบายศักยภาพนี้ไว้ในสมการอันโด่งดังของเขา^คือE = mc²

อย่างไรก็ตาม ในขณะนั้น ยังไม่มีกลไกใดที่ทราบแน่ชัดว่าสามารถใช้ปลดล็อกศักยภาพพลังงานมหาศาลที่เชื่อกันว่ามีอยู่ภายในอะตอมได้ อนุภาคเดียวที่ทราบกันว่ามีอยู่ภายในนิวเคลียสในขณะนั้นคือโปรตอนที่มีประจุบวก ซึ่งจะทำหน้าที่ผลักโปรตอนที่เคลื่อนที่เข้าหาตัวมันเอง ต่อมาในปี 1932 ได้มีการค้นพบครั้งสำคัญ นั่นคือการค้นพบนิวตรอนเนื่องจากนิวตรอนไม่มีประจุไฟฟ้า จึงสามารถทะลุเข้าไปในนิวเคลียสได้ค่อนข้างง่าย

ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2476 พรรคนาซีขึ้นสู่อำนาจในเยอรมนีและปราบปรามนักวิทยาศาสตร์ชาวยิว นักฟิสิกส์Leo Szilardหนีไปลอนดอน ซึ่งในปี พ.ศ. 2477 เขาได้จดสิทธิบัตรแนวคิดเรื่องปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์โดยใช้นิวตรอน สิทธิบัตรนี้ยังได้แนะนำคำว่ามวลวิกฤตเพื่ออธิบายปริมาณวัสดุขั้นต่ำที่จำเป็นในการรักษาปฏิกิริยาลูกโซ่และศักยภาพที่จะก่อให้เกิดการระเบิด (สิทธิบัตรของอังกฤษ 630,726) สิทธิบัตรนี้ไม่ได้เกี่ยวกับระเบิดปรมาณูโดยตรงเนื่องจากความเป็นไปได้ของปฏิกิริยาลูกโซ่ยังเป็นเพียงการคาดเดา Szilard จึงโอนสิทธิบัตรให้กับกองทัพเรืออังกฤษ ในภายหลัง เพื่อให้ได้รับการคุ้มครองโดยพระราชบัญญัติความลับทางราชการ [ ^{139 ]}งานของ Szilard นี้ล้ำหน้ากว่ายุคสมัยถึงห้าปีก่อนการค้นพบการแตกตัวของนิวเคลียร์ในที่สาธารณะ และแปดปีก่อนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ใช้งานได้จริง เมื่อเขาบัญญัติคำว่าปฏิกิริยาลูกโซ่ที่เหนี่ยวนำโดยนิวตรอน^เขายังไม่แน่ใจเกี่ยวกับการใช้ไอโซโทปหรือรูปแบบมาตรฐานของธาตุ แม้จะมีความไม่แน่นอนนี้ เขาก็ได้ตั้งทฤษฎีอย่างถูกต้องว่ายูเรเนียมและทอเรียมเป็นตัวเลือกหลักสำหรับปฏิกิริยาดังกล่าว พร้อมกับเบริลเลียมซึ่งต่อมาพบว่าไม่จำเป็นในทางปฏิบัติ ซิลาร์ดได้ร่วมกับเอนริโก เฟอร์มิในการพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ใช้ยูเรเนียมเป็นเชื้อเพลิงเครื่องแรก คือชิคาโกไพล์-1ซึ่งเปิดใช้งานที่มหาวิทยาลัยชิคาโกในปี 1942 ^{[ 140 ]}

ในปารีสปี 1934 อิเรเนและเฟรเดอริก โจลิโอต์-คูรีค้นพบว่าสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดกัมมันตภาพรังสีเทียม ในธาตุเสถียรได้โดยการยิง อนุภาคอัลฟา ใส่ธาตุเหล่านั้น ในอิตาลีเอนริโก เฟอร์มิรายงานผลลัพธ์ที่คล้ายกันเมื่อยิงยูเรเนียมด้วยนิวตรอน เขาเข้าใจผิดคิดว่าตนเองค้นพบธาตุที่ 93 และ 94 และตั้งชื่อว่าออเซเนียมและเฮสเปเรียมในปี 1938 จึงได้รู้ว่าแท้จริงแล้วธาตุเหล่านี้เป็นผลผลิตจากปฏิกิริยาฟิชชัน

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2481 ออตโต ฮาห์นและฟริตซ์ สตราสส์มันน์ รายงานว่าพวกเขาตรวจพบธาตุแบเรียมหลังจากยิงยูเรเนียมด้วยนิวตรอนลิเซ ไมต์เนอร์และออตโต โรเบิร์ต ฟริชตีความผลลัพธ์เหล่านี้ได้อย่างถูกต้องว่าเป็นผลมาจากการแตกตัวของอะตอมยูเรเนียม ฟริชยืนยันสิ่งนี้ในเชิงทดลองเมื่อวันที่ 13 มกราคม พ.ศ. 2482 ^{[ 141 ]}พวกเขาตั้งชื่อกระบวนการนี้ว่า "ฟิชชัน" เนื่องจากมีความคล้ายคลึงกับการแตกตัวของเซลล์ออกเป็นสองเซลล์ใหม่ แม้ก่อนที่จะมีการตีพิมพ์ ข่าวการตีความของไมต์เนอร์และฟริชก็ข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกไปแล้ว^{[ 142 ]} ในการตีพิมพ์ครั้งที่สองเกี่ยวกับฟิชชันนิวเคลียร์ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2482 ฮาห์นและสตราสส์มันน์ทำนายการมีอยู่และการปลดปล่อยนิวตรอนเพิ่มเติมในระหว่างกระบวนการฟิ ช ชัน ซึ่งเปิดโอกาสความเป็นไปได้ของปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์

ระหว่างปี พ.ศ. 2482 ถึง พ.ศ. 2483 ทีมของโจลิโอต์-คูรี ได้ยื่นขอ สิทธิบัตร หลาย ฉบับที่ครอบคลุมกรณีการใช้งานพลังงานอะตอมที่แตกต่างกัน โดยกรณีหนึ่ง (กรณีที่ 3 ในสิทธิบัตร FR 971,324 - Perfectionnements aux charges explosivesซึ่งหมายถึงการปรับปรุงประจุระเบิด ) เป็นเอกสารทางการฉบับแรกที่กล่าวถึงการระเบิดนิวเคลียร์อย่างชัดเจนว่าเป็นวัตถุประสงค์ รวมถึงเพื่อสงคราม^{[ 143 ]}สิทธิบัตรนี้ยื่นขอเมื่อวันที่ 4 พฤษภาคม พ.ศ. 2482 แต่ได้รับการอนุมัติในปี พ.ศ. 2493 โดยถูกทางการฝรั่งเศสระงับไว้ในระหว่างนั้น

ยูเรเนียมพบได้ในธรรมชาติโดยหลักๆ แล้วในสองไอโซโทป ได้แก่ยูเรเนียม-238และยูเรเนียม-235เมื่อนิวเคลียสของยูเรเนียม-235 ดูดซับนิวตรอน มันจะเกิดปฏิกิริยาฟิชชัน ปล่อยพลังงานและนิวตรอนออกมาโดยเฉลี่ย 2.5 ตัว เนื่องจากยูเรเนียม-235 ปล่อยนิวตรอนมากกว่าที่มันดูดซับ มันจึงสามารถก่อให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ได้ และจึงถูกเรียกว่าเป็นธาตุที่สามารถเกิดฟิชชันได้ ในทางกลับกัน ยูเรเนียม-238 ไม่ใช่ธาตุที่สามารถเกิดฟิชชันได้ เนื่องจากโดยปกติแล้วมันจะไม่เกิดฟิชชันเมื่อมันดูดซับนิวตรอน

เมื่อสงครามเริ่มต้นในเดือนกันยายน พ.ศ. 2482 นักวิทยาศาสตร์จำนวนมากที่อาจถูกนาซีข่มเหงได้หลบหนีไปแล้ว นักฟิสิกส์ทั้งสองฝ่ายต่างตระหนักถึงความเป็นไปได้ในการใช้ปฏิกิริยาฟิชชันนิวเคลียร์เป็นอาวุธ แต่ไม่มีใครแน่ใจนักว่าจะสามารถสร้างมันขึ้นมาได้อย่างไร ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2482 ด้วยความกังวลว่าเยอรมนีอาจมี โครงการ พัฒนาอาวุธฟิชชันของตนเองอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์จึงลงนามในจดหมายถึงประธานาธิบดีแฟรงคลิน ดี. รูสเวลต์ของสหรัฐฯ เพื่อเตือนเขาถึงภัยคุกคามดังกล่าว^{[ 144 ]}

รูสเวลต์ตอบโต้ด้วยการจัดตั้งคณะกรรมการยูเรเนียมภายใต้การนำของไลแมน เจมส์ บริกส์แต่เนื่องจากมีเงินทุนเริ่มต้นเพียงเล็กน้อย (6,000 ดอลลาร์) ความคืบหน้าจึงเป็นไปอย่างช้าๆ จนกระทั่งสหรัฐฯ เข้าร่วมสงครามในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2484 วอชิงตันจึงตัดสินใจจัดสรรทรัพยากรที่จำเป็นให้กับโครงการระเบิดที่มีความสำคัญสูงสุดและเป็นความลับสุดยอด^{[ 145 ]}

การวิจัยอย่างเป็นระบบเริ่มขึ้นครั้งแรกในสหราชอาณาจักรในฐานะส่วนหนึ่งของ โครงการ Tube Alloysซึ่งเป็นโครงการอาวุธนิวเคลียร์โครงการแรกของโลก ซึ่งเกี่ยวข้องกับแคนาดาด้วย^{[ 146 ]}คณะกรรมการ Maudถูกจัดตั้งขึ้นตามผลงานของ Frisch และRudolf Peierlsซึ่งคำนวณมวลวิกฤตของยูเรเนียม-235 และพบว่ามีขนาดเล็กกว่าที่เคยคิดไว้มาก ซึ่งหมายความว่าระเบิดที่สามารถส่งมอบได้น่าจะเป็นไปได้^{[ 147 ]}ในบันทึก Frisch–Peierls เดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2483 พวกเขาระบุว่า: "พลังงานที่ปลดปล่อยออกมาจากการระเบิดของระเบิดขนาดใหญ่ดังกล่าว...จะทำให้เกิดอุณหภูมิที่เทียบได้กับอุณหภูมิภายในของดวงอาทิตย์ในทันที แรงระเบิดจากระเบิดดังกล่าวจะทำลายชีวิตในพื้นที่กว้าง ขนาดของพื้นที่นี้ยากที่จะประเมิน แต่น่าจะครอบคลุมใจกลางเมืองใหญ่"

เว็บไซต์ Wikiquote มีคำคมที่เกี่ยวข้องกับอาวุธนิวเคลียร์

วิกินิวส์มีข่าวสารที่เกี่ยวข้องกับ:

การแพร่กระจายนิวเคลียร์

เว็บไซต์ Wikibooks มีหนังสือเกี่ยวกับหัวข้อ: ยุคอะตอม

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับอาวุธนิวเคลียร์

• คลังข้อมูลอาวุธนิวเคลียร์จากแครี่ ซับเล็ตต์ : แหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้ มีลิงก์ไปยังแหล่งข้อมูลอื่น ๆ และมี คำถามที่พบบ่อย (FAQ) ที่ให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์
• สมาคมนักวิทยาศาสตร์อเมริกัน ( เก็บถาวรเมื่อวันที่ 18 ตุลาคม 1996 ที่Wayback Machine ) ให้ข้อมูลเกี่ยวกับอาวุธทำลายล้างสูง รวมถึงอาวุธนิวเคลียร์และผลกระทบ ของมัน
• ห้องสมุดดิจิทัล Alsos เกี่ยวกับประเด็นนิวเคลียร์ ( เก็บถาวรเมื่อวันที่ 2 มีนาคม 2544 ที่Wayback Machine ) – ประกอบด้วยแหล่งข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับอาวุธนิวเคลียร์ รวมถึงภาพรวมทางประวัติศาสตร์และทางเทคนิค และบรรณานุกรมที่ค้นหาได้จากแหล่งข้อมูลบนเว็บและสิ่งพิมพ์
• คลังวิดีโอการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ของสหรัฐฯ สหภาพโซเวียต สหราชอาณาจักร จีน และฝรั่งเศสที่sonicbomb.com
• พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์และประวัติศาสตร์นิวเคลียร์แห่งชาติ (สหรัฐอเมริกา) ( เก็บถาวรเมื่อวันที่ 27 มีนาคม 2021 ที่Wayback Machine ) – ตั้งอยู่ในรัฐนิวเม็กซิโก; พิพิธภัณฑ์ในเครือสมิธโซเนียน
• เหตุฉุกเฉินทางนิวเคลียร์และแหล่งข้อมูลเกี่ยวกับรังสี ( เก็บถาวรเมื่อวันที่ 15 พฤษภาคม 2021 ที่Wayback Machine )
• โครงการแมนฮัตตัน: การสร้างระเบิดปรมาณูที่ AtomicArchive.com
• ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอะลามอส: ประวัติ ( เก็บถาวรเมื่อวันที่ 15 มกราคม 2552 ที่Wayback Machine ) — ประวัติศาสตร์นิวเคลียร์ของสหรัฐอเมริกา
• การแข่งขันเพื่อระเบิดปรมาณูเว็บไซต์ของ PBS เกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของระเบิดไฮโดรเจน
• บันทึกความทรงจำของเหยื่อจากเหตุการณ์ฮิโรชิม่าและนางาซากิ
• โครงการประวัติศาสตร์การแพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์ระหว่างประเทศ (NPIHP) ของศูนย์วูดโรว์ วิลสันเป็นเครือข่ายระดับโลกของบุคคลและสถาบันที่ศึกษาประวัติศาสตร์นิวเคลียร์ระหว่างประเทศผ่านเอกสารจดหมายเหตุ การสัมภาษณ์ประวัติศาสตร์ปากเปล่า และแหล่งข้อมูลเชิงประจักษ์อื่นๆ
• NUKEMAP3D ( เก็บถาวรเมื่อวันที่ 28 สิงหาคม 2015 ในWayback Machine ) – โปรแกรมจำลองเอฟเฟกต์อาวุธนิวเคลียร์แบบ 3 มิติ ที่ขับเคลื่อนด้วย Google Maps