היסטוריה של הנשק הגרעיני

נשק גרעיני הוא אמצעי בעל פוטנציאל הרס עצום, המהווה את אחד מכלי הנשק העיקריים להשמדה המונית. פוטנציאל ההרס של הנשק הגרעיני נובע מכמות האנרגיה העצומה המשתחררת בתגובות ביקוע גרעיני או היתוך גרעיני. ראשיתו של הנשק הגרעיני בשנות ה-40 של המאה ה-20, ובימינו הוא עומד במרכז סוגיית התפשטות הנשק הגרעיני ושימוש אפשרי בו בידי גורמי טרור בראשית המאה ה-21. נשק הביקוע הראשון כונה פצצת אטום, ופותח על ידי ארצות הברית וצוות בינלאומי במהלך מלחמת העולם השנייה במסגרת פרויקט מנהטן. ברית המועצות החלה בפיתוח עצמאי מעט מאוחר יותר. זמן לא רב אחר כך, פיתחו שתי המדינות פצצות מימן - נשק היתוך הרסני אף יותר. במהלך המלחמה הקרה צברה כל אחת משתי המדינות כמויות אדירות של נשק גרעיני. לכל אחת מהמדינות היו טילים שיכלו לפגוע במטרות בכל מקום בעולם. כיום ישנן לפחות תשע מדינות בעלות נשק גרעיני. הדיונים הבינלאומיים בנושא מתמקדים כיום באיום שבלוחמה גרעינית ובהתפשטות נשק גרעיני למדינות נוספות או קבוצות. עד היום התרחשו לפחות ארבע התרעות שווא, המאוחרת ביותר בשנת 1995, שבעטיין כמעט ניצתה מלחמה גרעינית בין ארצות הברית לרוסיה. ערך מורחב – התפתחות הפיזיקה במאה ה-20 בעשורים הראשונים של המאה ה-20, עבר המחקר הפיזיקלי מהפכות שנגעו להבנת טבע האטום. בשנת 1898 גילו הפיזיקאים הצרפתיים פייר קירי ומארי קירי שבתוך עפרת האורניום קיים חומר בעל רמה רדיואקטיביות גבוהה, המכונה רדיום. הדבר הפיח תקווה בלבם כי היסודות בטבע עשויים להכיל כמויות עצומות של אנרגיה חבויה. ניסויים שבוצעו על ידי ארנסט רתרפורד בשנת 1911 העלו כי רוב המסה האטומית אצורה בגרעין האטום, העשוי מפרוטונים ומוקף באלקטרונים. בשנת 1932 גילה ג'יימס צ'דוויק שהגרעין כולל חלקיק נוסף, המכונה נייטרון. באותה שנה ממש ביקעו ג'ון קוקרופט וארנסט רתרפורד את האטום בפעם הראשונה בהיסטוריה. לראשונה שונה בהצלחה הגרעין האטומי של יסוד לגרעין שונה, באמצעים מלאכותיים. בשנת 1934 גילו הפיזיקאים הצרפתיים אירן קירי ופרדריק ז'וליו-קירי שרדיואקטיביות מלאכותית יכולה להיווצר ביסודות יציבים על ידי הפצצתם בחלקיקי אלפא. באותה שנה דיווח הפיזיקאי האיטלקי אנריקו פרמי על תוצאות דומות בעת הפצצת אורניום בנייטרונים. בשנת 1938 פרסמו הגרמנים אוטו האן ופריץ שטרסמן את ממצאיהם והוכיחו שמה שראה פרמי בשנת 1934 היה למעשה ביקוע גרעין האורניום: ביקוע גרעיני. מעתה ואילך היו רוב הפיתוח והמחקר שהביאו ליצירת הנשק הגרעיני נעשים על ידי מדענים יהודים, בני ארצות שונות. זמן קצר לאחר שפרסמו אוטו האן ופריץ את ממצאיהם, תיארה הפיזיקאית היהודיה ליזה מייטנר ואוטו רוברט פריש את המנגנונים התאורטיים של ביקוע הגרעין וחשפו את העובדה שכמויות אנרגיה קושרת רבות שוחררו בזמן התהליך. ההונגרי לאו סילארד אישר באמצעות ניסוייו שלא רק אנרגיה השתחררה בתהליך אלא גם נייטרונים. בכך גברה ההיתכנות לתגובת שרשרת גרעינית, שבה כל ביקוע גורר שני ביקועים נוספים או יותר, וכמות האנרגיה המשתחררת גדלה מעריכית. בעוד הצבא הנאצי צועד לתוך צ'כוסלובקיה בשנת 1938 ואז לפולין בשנת 1939, החלו רבים מהפיזיקאים המפורסמים לעזוב את אירופה מחשש העימות המתקרב, בהם שלושת הפיזיקאים נילס בוהר, אנריקו פרמי ואלברט איינשטיין, שהובילו לפיתוח הנשק הגרעיני בארצות הברית. המדענים משני צידי המתרס היו מודעים היטב לאפשרות יישום הידע בתחום הביקוע הגרעיני בפיתוח נשק בעל עוצמה חסרת תקדים, אולם באותה תקופה לא היה איש בטוח כיצד ניתן לעשות זאת. בראשית מלחמת העולם השנייה, חדלו הפיזיקאים לפרסם מאמרים בנושא הביקוע, כצעד של צנזורה עצמית בניסיון למנוע מהיריב להשיג יתרון. ערכים מורחבים – פרויקט מנהטן, לוס אלמוס, אוק רידג', הנפורד, ניסוי טריניטי, הטלת פצצות האטום על הירושימה ועל נגסאקי בתחילת מלחמת העולם השנייה, גבר החשש בקרב המדענים של בעלות הברית שלגרמניה הנאצית פרויקט גרעין עצמאי לפיתוח נשק מבוסס טכנולוגית ביקוע. מחקר בתחום הנשק הגרעיני החל בבריטניה כחלק מפרויקט "סגסוגות צינור" (Tube Alloys). בארצות הברית הוקצה כבר בשנת 1939 תקציב זעום למחקר בנושא נשק מבוסס אורניום אשר הובל על ידי ועדת האורניום בהנחיית לימן ג'יימס בריגס. בעצתם של מדענים בריטיים, אשר ביצעו חישובים המעידים שניתן יהיה להשלים פיתוח של נשק ביקוע תוך שנים ספורות, עבר הפרויקט בשנת 1942 לניהולו של הגנרל לסלי גרובס וכונה פרויקט מנהטן. בהנחייתו המדעית של הפיזיקאי האמריקני היהודי רוברט אופנהיימר, חיבר הפרויקט בין המוחות המדעיים המבריקים של התקופה (רבים מהם גולים מאירופה) לבין כוח הייצור של התעשייה האמריקנית במטרה לייצר התקני נפץ מבוססי טכנולוגיית ביקוע לפני שיצליחו לעשות זאת הנאצים. בריטניה וארצות הברית הסכימו לשתף מידע ומשאבים למטרת הפרויקט אולם בעלת הברית הנוספת, ברית המועצות, לא שותפה בנושא. היקף הפרויקט, הן מבחינה מדעית והן מבחינה תעשייתית, היה אדיר. ארצות הברית השקיעה משאבים חסרי תקדים במחקר ובהקמת מפעלי ייצור במסגרת הפרויקט, אשר הקיף יותר מ-30 אתרים בתוך ארצות הברית ובקנדה. מוקד הידע המדעי נשמר במעבדה סודית בלוס אלמוס שבניו מקסיקו, ובמעבדה המטלורגית באוניברסיטת שיקגו. האורניום מופיע בטבע כשני סוגים של איזוטופים: אורניום-238 וכן אורניום-235. כאשר הגרעין של אורניום-235 סופח נייטרון, הוא עובר ביקוע גרעיני ומתפצל לשני "תוצרי ביקוע", תוך שחרור אנרגיה ו-2.5 נייטרונים בממוצע. מאידך, אורניום-238 סופח נייטרונים ואינו מתבקע, וכך נעצרת כל תגובת ביקוע קיימת (למעט ביקוע על ידי נייטרונים מהירים). הסתבר שפצצה גרעינית מבוססת אורניום חייבת להיות מיוצרת מאורניום-235 טהור כמעט לחלוטין (לפחות 90% טהור), שכן אם לא כן הרי שנוכחות האורניום-238 תקצר את תגובת השרשרת הגרעינית. קבוצת המדענים אשר שקדה על פרויקט מנהטן הבינה מיד שהבעיה הגדולה ביותר תהיה למצוא שיטה להפרדת אורניום-235 מעפרות אורניום טבעי אשר הורכבו מ-99.3% אורניום-238 (שאינו בקיע) ורק מ-0.7% אורניום-235, שהוא החומר הבקיע. שלוש שיטות להפרדת איזוטופים פותחו במהלך הפרויקט: שיטה אלקטרומגנטית, דיפוזיה גזית ודיפוזיה תרמית. שלוש השיטות הפרידו איזוטופים תוך ניצול העובדה שמסתו האטומית של האורניום-238 מעט גדולה יותר מזו של אורניום-235. אתר ענק הוקם באוק רידג' שבטנסי, במטרה להפיק אורניום-235 טהור בהיקף גדול. הייתה זו השקעה אדירה: לדוגמה, מפעל הדיפוזיה הגזית באוק רידג', שכונה K-25, היה המבנה הגדול ביותר בעולם באותה עת. האתר באוק רידג' העסיק עשרות אלפי אנשים בשיאו. לרובם ככולם לא היה מושג כלל מה הייתה מטרת עבודתם. אף כי אורניום-238 אינו יכול לשמש בפצצה גרעינית, אם הוא סופח נייטרון הוא הופך ראשית ליסוד לא יציב, אורניום-239, ואז דועך למצב של נפטוניום-239 ולבסוף לפלוטוניום-239 שהוא יסוד יציב יחסית שאינו קיים בטבע. הפלוטוניום בקיע ויכול לשמש ליצירת תגובת ביקוע. אנריקו פרמי הראה שניתן להגיע לתגובת שרשרת גרעינית רצופה ומבוקרת בכך שיצר את ה"ערימה הגרעינית" - כור גרעיני ראשוני - באוניברסיטת שיקגו. כורים אדירי ממדים, להמרת אורניום-238 לפלוטוניום, נבנו בחשאי באתר הנפורד במדינת וושינגטון, תוך שימוש במימי נהר קולומביה לקירור. על מנת שנשק מבוסס טכנולוגיית ביקוע יפעל כהלכה, דרושה מסה קריטית של חומר בקיע שיופצץ בנייטרונים בכל זמן נתון. ההתגלמות הפשוטה ביותר של נשק גרעיני יכולה להיות נשק ביקוע בתצורת מנגנון ירי, שבו מסה תת-קריטית של חומר בקיע (כאורניום-235) נורית לעבר מסה תת-קריטית של חומר בקיע נוסף. התוצאה היא מסה סופר קריטית, שאם תופצץ בנייטרונים, תעבור תהליך ביקוע בקצב מהיר ותיצור את הפיצוץ הרצוי. עד מהרה הסתבר שפלוטוניום לא יכול לשמש ב"תצורת מנגנון ירי", שכן הוא בעל רמת קרינת נייטרונים גבוהה מדי, כלומר בעל רמת ביקוע ספונטני גבוהה מדי. אילו שימש הפלוטוניום ב"תצורת מנגנון ירי", תגובת השרשרת הייתה מתחילה להתרחש בחלקיקי השניות עוד טרם היווצרות המסה הקריטית, והייתה מפוצצת את רכיבי הנשק לחלקים לפני שיכול היה לעשות את פעולתו. לאחר שנואשו, ניסו המדענים בלוס אלמוס גישה נוספת: שימוש בחומרי נפץ כימיים מדויקים על מנת לפוצץ כלפי פנים כדור תת-קריטי של פלוטוניום, כך שתוגדל עוצמתו ויהפוך למסה קריטית. תכנון זה כונה נשק ביקוע בתצורת מנגנון קריסה. הקשיים בפיצוץ כלפי פנים היו טמונים בבעיית הכפייה על חומרי הנפץ הכימיים להעביר גל הדף אחיד לחלוטין אל ליבת כדור הפלוטוניום, כי אם לא כן, היה חומר הנפץ נפלט אל מחוץ לגוף הפצצה, משבש את התהליך וגורם לפצצה מלוכלכת בלבד. בעיה זו נפתרה על ידי שימוש ב"עדשות" הידרודינמיות - חומרים נפיצים בצפיפויות שונות - אשר ממקדות את גלי ההדף באופן מדויק בתוך הכדור המתפוצץ כלפי פנים, בדומה לאופן שבו עדשה אופטית ממקדת קרני אור. לאחר הפלישה לנורמנדי הורה הגנרל גרובס לקבוצת מדענים ממשימת אלסוס לנוע מזרחה בעקבות חיילי בעלות הברית, בניסיון להעריך את מצב תוכנית הגרעין הנאצית ולמנוע מחיילים רוסים הנעים מערבה מלהשיג מידע או כוח אדם מדעי. המסקנה הייתה שבעוד שלגרמניה הנאצית הייתה תוכנית פצצה גרעינית, שהובלה על ידי ורנר הייזנברג, המפלגה הנאצית לא השקיעה תקציבים משמעותיים בפרויקט ולא התקרבה כלל למימושו. כשהגיע מועד כניעתה ללא תנאי של גרמניה ב-8 במאי 1945, היה פרויקט מנהטן רחוק עדיין מסיום. באפריל של אותה שנה, לאחר מות הנשיא פרנקלין רוזוולט, שותף סגן הנשיא הארי טרומן בפרויקט הסודי בפעם הראשונה. בשל הקשיים שבייצור פצצת פלוטוניום יעילה, הוחלט לבצע ניסוי. טרומן רצה לדעת בוודאות על תוצאות הניסוי לפני פגישתו הצפויה עם יוסיף סטלין בוועידה על אודות עתיד אירופה לאחר המלחמה. ב-16 ביולי 1945, במדבר אלמגורדו שבניו מקסיקו בוצע הניסוי הגרעיני הראשון, אשר כונה "ניסוי טריניטי". עוצמת הפיצוץ בניסוי הייתה 19 קילוטון TNT, הרבה מעבר לעוצמתו של כל כלי נשק אחר שנוסה אי פעם לפני כן. הבשורה על הצלחת הניסוי הועברה לטרומן, אשר עשה בה שימוש כמנוף בוועידת פוטסדאם שהתקיימה ליד ברלין. לאחר שמיעת הטיעונים מפי מדענים וקצינים בנוגע לשימושים אפשריים של הנשק נגד יפן (אף כי חלק יעצו לעשות בנשק שימוש רק לצורך הרתעה באזורים בלתי מיושבים, הרוב יעצו להשתמש בנשק על ערים מאוכלסות), הורה טרומן לעשות שימוש בנשק על ערים ביפן, בתקווה שהדבר ישלח מסר חזק אשר יזעזע את ההנהגה ויכפה עליה כניעה אשר לא תיאלץ פלישה אמריקנית לאי. היו הצעות להטיל את הפצצה על טוקיו, בירת יפן, אולם דאגה בנוגע למורשת התרבותית של טוקיו שינו את התוכנית. ב-6 באוגוסט 1945, הוטלה על הירושימה פצצה מבוססת אורניום בשם "ילד קטן". שלושה ימים מאוחר יותר, הוטלה פצצה מבוססת פלוטוניום בכינוי "איש שמן", על נגסאקי. ההפצצות קיפדו חייהם של לפחות מאה אלף יפנים כתוצאה מידית של החום, הקרינה ואפקט ההדף. עשרות אלפים מתו מאוחר יותר כתוצאה מקרינה וממחלת הסרטן. טרומן הבטיח "גשם של הרס" אם יפן לא תיכנע באופן מידי, ואיים להעלים ערים יפניות אחת אחרי השנייה. יפן נכנעה ב-15 באוגוסט 1945. האיום של טרומן היה תעמולתי בעיקרו, מכיוון שלרשות ארצות הברית עמדו שתי פצצות נוספות בלבד באותה תקופה. ערך מורחב – פרויקט הגרעין של גרמניה הנאצית פרויקט הגרעין של גרמניה הנאצית (נודע בגרמניה כ-Uranverein - מועדון האורניום) החל באפריל 1939, מספר חודשים לאחר גילוי הביקוע הגרעיני בינואר 1939. הפרויקט התמקד במספר כיוונים: בניית כור גרעיני, ייצור מים כבדים ואורניום וכן הפרדת איזוטופים. מובילי הפרויקט היו קורט דיבנר, אברהם אסאו, וולטר גרלך ואריך שומן. בינואר 1942 הפנה משרד החימוש הגרמני את הטיפול בפרויקט לידי מועצת המחקר של הרייך. בתקופה זו התפצל הפרויקט בין תשעה מכונים שונים שכל אחד מהם התמקד בכיוון אחר, והתקבלה הבנה שתוצריו לא יהיו שימושיים במהלך המלחמה. לכן הלך ופחת מספר המדענים בפרויקט וכשרונותיהם הופנו לפרויקטים בעלי תועלת מידית. עם סוף המלחמה נוצל הידע הגרמני בפרויקט הגרעין על ידי בעלות הברית, כמו למשל הידע ביצירת טילי ה-V-2, כיוון שמרבית הפרויקט רוכז בשטחים שבמערב גרמניה. ברית המועצות לא שותפה בסוד הנשק החדש שפותח על ידי ארצות הברית ובעלות הברית האחרות. במהלך המלחמה הודלף מידע אודות הנשק החדש על ידי מספר מרגלים סובייטים מתנדבים שהיו מעורבים בפרויקט מנהטן, אשר כונו בשם הקוד "אנורמוז". כך יכול היה מדען הגרעין הסובייטי איגור קורצ'טוב לעקוב בזהירות אחר התנהלות הפרויקט. סטלין לא הופתע כלל כאשר טרומן בישר לו בוועידת פוטסדאם אודות "נשק הרסני חדש" שברשותו. טרומן, מאידך, הופתע מחוסר העניין שהביע סטלין. איש מהמרגלים הסובייטים בפרויקט האמריקני לא היה רוסי וכולם פעלו בהתנדבות. המוערך מביניהם היה קלאוס פוקס, פיזיקאי תאורטיקן שהיגר מגרמניה ולקח חלק במאמציהם המוקדמים של הבריטים בנושא הגרעין. קלאוס היה אחד מחברי המשלחת הבריטית למעבדות לוס אלמוס במהלך המלחמה. הוא היה מעורב בצורה ישירה בפיתוח הפצצות בעלות מנגנון הקריסה (כדוגמת "איש שמן" ו"גאדג'ט" שהתפוצצה בניסוי טריניטי) והדליף פרטים אודות "גאדג'ט" לאנשי הקשר הסובייטיים עמם עבד. מרגלים אחרים בלוס אלמוס, שאיש מהם לא הכיר את רעהו, היו תאודור הול ודייוויד גרינגלס. המידע שהודלף לרוסים לא עבר לרמה האופרטיבית אותה תקופה, שכן רוסיה הייתה שקועה עדיין מעל צווארה במלחמה באירופה מכדי שתוכל להקדיש משאבים ראויים לפרויקט החדש. בשנים שלאחר מלחמת העולם השנייה, הפך נושא השליטה בנשק הגרעיני לנקודת מחלוקת בינלאומית. רבים ממדעני לוס אלמוס שהיו שותפים לבניית הפצצה החלו לקרוא לבקרה בינלאומית על אנרגיה גרעינית. אולם בשל חוסר האמון בכוונות הסובייטים, פעלו מקבלי ההחלטות בארצות הברית לשימור מונופול אמריקני בתחום הגרעין. תוכנית עקרונית לבקרה בינלאומית אמנם הועלתה באו"ם על ידי ברנרד ברוך (תוכנית ברוך), אולם היה ברור הן לאמריקנים והן לסובייטים שהיה זה ניסיון שעיקרו לטרפד את מאמצי הגרעין של הרוסים. הסובייטים הטילו וטו על התוכנית, ובכך הביאו קץ לכל דיון בנושא אנרגיה גרעינית שמטרתו איסור גורף לשימוש בנשק גרעיני. כל אותה העת הפנו הסובייטים משאבים תעשייתיים וכוח אדם רב לטובת פיתוח עצמאי של נשק גרעיני. הבעיה הראשונית של הסובייטים הייתה מחסור בחומרי גלם. לא נמצאו מחצבי אורניום בברית המועצות ובמקביל חתמה ארצות הברית על הסכמים לרכישת מונופולים על המחצבים הידועים ביותר בקונגו הבלגית. ברית המועצות עשתה שימוש בעבודת כפייה לצורך כרייה במחצבים הישנים בצ'כוסלובקיה, שהייתה תחת שליטתם לאחר המלחמה ובנוסף נמשכו ניסיונות איתור מחצבים (שלבסוף נמצאו) בתחום ברית המועצות. לפיתוח טכנולוגיה תעשייתית לייצור אורניום נוצרו צוותים של כימאים סובייטיים בולטים בהובלת ויקטור חלופין ואלכסנדר גרינברג. לקידום השנוא הם קיבלו גישה לחומרים סודיים שהתקבלו על ידי סוכני המודיעין הסובייטי מארצות הברית. כיומיים לאחר הפצצת נגסאקי פרסמה ממשלת ארצות הברית דו"ח רשמי אודות פרויקט מנהטן. הדו"ח פורסם על ידי פיזיקאי מפרינסטון בשם הנרי דוולף סמית, מכאן כינויו – דו"ח סמית, והוא התמקד באתרי היצור ובהיקף ההשקעה, כשחלק ממטרתו להצדיק את הוצאות המלחמה בפני הציבור האמריקני. התוכנית הסובייטית, תחת עינו הפקוחה של ראש הנ.ק.ו.ד. לשעבר לברנטי בריה, עשתה שימוש במידע אשר בדו"ח כתוכנית מתאר במטרה לשכפל ככל הניתן את התהליך האמריקני. "הערים הסודיות" – המקבילות הסובייטיות להאנפורד ולאוק רידג' – נעלמו מהמפות בעשורים שלאחר מכן. באתר הסובייטי המקביל למעבדות לוס אלמוס, ארזאמאס-16, הוביל הפיזיקאי יולי חריטון את המאמץ המדעי לפתח נשק גרעיני. בריה לא נתן אמון במדעניו ובמידע המודיעיני שנאסף, ולכן הקצה צוותים כפולים של מדענים שעבדו על אותו פרויקט מבלי שיידעו אלה על אלה. אם הגיעו למסקנות שונות, עימת בין הצוותים לצורך דיון וויכוח על הממצאים. בריה השתמש במידע שנאסף על פרויקט מנהטן כאמצעי לבדוק ולפקח אחר התקדמות מדעניו. מאמציו לשכפל את הפרויקט האמריקני אף גרמו לו לוותר על פצצות בעלות מבנה טוב ויעיל יותר, רק בשל רצונו לדבוק בדגם פצצת "איש שמן" האמריקנית שהוכחה כיעילה. ב-29 באוגוסט 1949, הניבו מאמצי הסובייטים פרי, כאשר ערכו ניסוי בפצצת ביקוע ראשונה שכונתה "Joe-1". הניסוי הקדים בשנים אחדות את ההערכות האמריקניות לגבי התקדמותם. ארצות הברית הייתה הראשונה לבשר על אודות הפצצה הסובייטית הראשונה, שכן זיהתה את הנשורת הגרעינית שנוצרה באתר הניסוי בסמיפלטינסק. אובדן המונופול האמריקני על הנשק הגרעיני סימן את תחילת מרוץ החימוש הגרעיני. האמריקנים הגיבו בדאגה ובחשש כבד, אשר לימים הובילו למקרתיזם. עוד לפני כן הכריז הנשיא טרומן על החלטתו לפתוח בתוכנית קדחתנית לפיתוח פצצה בעלת עוצמה חזקה בהרבה מזו שהוטלה על יפן: פצצת המימן. כבר בשנת 1942, הועלה הרעיון של שימוש בנשק ביקוע על מנת להחל בתהליך של היתוך גרעיני. בכנס התאורטי הראשון בנושא פיתוח פצצת האטום בהנחיית רוברט אופנהיימר באוניברסיטת ברקלי, הוביל המשתתף אדוארד טלר את רוב הדיון לעבר הרעיון של אנריקו פרמי אודות פצצת על שתיישם את אותן תגובות אשר מתרחשות על גבי השמש. הסברה באותה תקופה הייתה שנשק ביקוע יהיה פשוט לפיתוח ושייתכן שניתן יהיה להשלים פיתוח של פצצת מימן עוד טרם תסתיים מלחמת העולם השנייה. ברם, הבעיה של פצצת אטום רגילה הייתה גדולה דיה על מנת להעסיק מדענים שנים מספר אחר כך ובעיית פצצת העל הייתה מורכבת אף יותר. רק טלר המשיך לעבוד על רעיון "פצצת העל" כנגד רצונם של מנהלי הפרויקט אופנהיימר ו. לאחר הפצצת יפן, מרדו מדענים רבים בלוס אלמוס נגד הרעיון של יצירת נשק חזק בהרבה מהנשק הגרעיני הראשון. עבור המדענים היה הרעיון בעייתי הן מבחינה טכני והן מבחינה מוסרית. לטענתם, כלי נשק כזה יוכל לשמש רק נגד אוכלוסיות אזרחים גדולות ולכן אין הוא אלא נשק שמטרתו רצח עם. מדענים רבים כמו בתה גרסו שארצות הברית צריכה להימנע מפיתוח נשק זה ולהוות דוגמה לברית המועצות. המצדדים בנשק, ביניהם טלר, ארנסט לורנס ולואיס אלוורז, גרסו שפיתוח הנשק הוא בלתי נמנע, ומניעת הגנה ראויה מתושבי ארצות הברית - במיוחד לאור העובדה שברית המועצות בוודאי תייצר נשק שכזה - היא כשלעצמה בלתי מוסרית. אופנהיימר, אשר היה ראש ועדת הייעוץ הכללית לפרויקט ההמשך של פרויקט מנהטן, הוועדה לאנרגיה אטומית, תמך בהתנגדות לפיתוח הנשק. הסיבות היו שהצלחת הטכנולוגיה נראתה מוגבלת באותה תקופה וכן שאופנהיימר האמין שהיכולות הגרעיניות של ארצות הברית יהיו יעילות יותר אם תתבססנה על שימוש בהרבה פצצות ביקוע במקום על שימוש בפצצת ענק אחת. אילו תפותח פצצה על ידי ארצות הברית וברית המועצות, היא תשמש יותר נגד ארצות הברית שכן בניגוד לברית המועצות בארצות הברית היו יותר אזורים תעשייה והתיישבות צפופים אשר יהוו מטרות אידיאליות לנשק החדש. לבסוף, אמר הנשיא טרומן את המילה האחרונה, בחפשו תגובה הולמת לניסוי הגרעיני הסובייטי הראשון שנערך בשנת 1949. ב-31 בינואר 1950, הכריז טרומן על תוכנית מהירה לפיתוח פצצת מימן. בנקודת זמן זו, המנגנון המדויק עדיין לא היה ידוע: פצצת המימן הקלאסית, שבה החום של פצצת הביקוע ישמש להבערת חומר ההיתוך, הצטיירה כלא מעשית. ברם, המתמטיקאי סטניסלאב אולם מלוס אלמוס הראה שפצצת ביקוע ודלק היתוך יכולים להיות באזורים נפרדים של הפצצה, ושקרינה מפצצת הביקוע יכולה לשמש כדי לדחוס את חומר ההיתוך לפני הבערתו. טלר קידם את הרעיון צעד אחד קדימה ואישר בניסוי את ההיתוך של יסודות מימן כבדים. מדענים רבים שהיו בתחילה נגד הנשק החדש, כמו בתה ואופנהיימר, שינו את דעתם מתוך הבנה שההתפתחויות הן בלתי נמנעות. פצצת ההיתוך הראשונה, שכונתה "איוי מייק", נוסתה על ידי ארצות הברית במסגרת מבצע איוי ב-1 בנובמבר 1952, באי אלוגלאב באזור איי מרשל. הפצצה עשתה שימוש בנוזל דאוטריום כדלק היתוך ובהתקן ביקוע גדול כזרז. הפצצה הייתה אב-טיפוס בלבד ולא נשק אופרטיבי: אורכה היה כ-6 מטרים ומשקלה כ-64 טון. הפצצה הייתה כה מגושמת עד שאפילו המטוסים הגדולים ביותר לא היו מסוגלים לשאת אותה. הפיצוץ יצר כ-10.4 מגטון TNT של אנרגיה - פי 450 יותר מהאנרגיה של הפצצה שהוטלה על נגסאקי-והשמיד את האי אלוגלאב. במקום שבו פעם עמד האי נותר מכתש תת-ימי ברוחב 1.9 קילומטרים ובעומק של 50 מטרים. טרומן במקור ניסה לייצר ערפל תקשורתי סביב הניסוי - בתקווה שהדבר לא יהפוך לשיחת היום בבחירות לנשיאות שהיו עתידות להתקיים - אולם ב-7 בינואר,1953, לאור רמזים והשערות שהחלו להופיע בעיתונות, הכריז טרומן קבל עם ועדה אודות פיתוח פצצת המימן. על מנת לא להשתרך מאחור, ניסתה ברית המועצות את ההתקן התרמו-גרעיני שלה, אשר תוכנן על ידי הפיזיקאי אנדריי סחרוב, ב-12 באוגוסט,1953. ההתקן כונה ג'ו-4 במערב. הניסוי יצר חשש בחוגים ממשלתיים וצבאיים בארצות הברית שכן בניגוד לפצצת ה"מייק" שהייתה בידי ארצות הברית אך הייתה אב-טיפוס בלבד לסובייטים היה התקן מבצעי. ההתקן הראשון לא היה פצצת מימן אמיתית והיה מסוגל ליצור אפקט פיצוץ של מאות קילוטון (ולא הגיע לאזור המגטון). ברם, היה ההתקן כלי תעמולתי ממדרגה ראשונה עבור הסובייטים. הפיצוץ של "ג'ו-4" אשר התרחש שנה בלבד לאחר הניסוי ב"מייק" אישש את הטענה שפיתוח הפצצות החדשות היה בלתי נמנע, וכן חיזק את ידי אלו שצידדו בפיתוח תוכנית נשק ההיתוך. הביטוי לכך הופיע בשיא המקרתיזם, כאשר התרחשו שימועים בראשית 1954 אשר שללו מרוברט אופנהיימר, לשעבר ראש מעבדת לוס אלמוס, את הסיווג הביטחוני בשל האשמות נגדו כי הוא היה בלתי אמין, לא תמך בתוכנית פצצת המימן האמריקנית, וקשר קשרים עם השמאל בשנות ה-30 של המאה ה-20. אדוארד טלר היה המדען היחיד שהעיד נגד אופנהיימר דבר שעלה לו בנידוי מקהילת הפיזיקה. ב-28 בפברואר 1954, ניסתה ארצות הברית, באיי מרשל, את הנשק התרמו-גרעיני המבצעי הראשון שלה. שם הקוד של הניסוי היה "castle bravo". הנשק עשה שימוש באיזוטופים של ליתיום כדלק היתוך. הפיצוץ הפיק כ-15 מגטון של אנרגיה, פי 2 יותר משצפו, והפך לתאונה הגרעינית הקשה ביותר בתולדות ארצות הברית. השילוב של פיצוץ חזק מהצפוי ותנאי מזג אוויר קשים יצרו ענן של נשורת גרעינית רדיואקטיבית אשר זיהמה יותר מ-7,000 מיילים רבועים. תושבי האיים פונו (ואיים אלו עדיין אינם ניתנים ליישוב) אך הפינוי התרחש מאוחר מדי. הילידים ספגו קרינה רדיואקטיבית בכמות כזו שהם סבלו מרמות תחלואה גבוהות של סרטן וממומי לידה. לפצצת המימן הייתה השפעה אמיתית על הלך המחשבה הצבאית בנושא מלחמה גרעינית. עם פצצות ביקוע בלבד, מלחמה גרעינית הייתה עשויה להיחשב כעימות "מוגבל". מאחר שפצצות ביקוע הוטלו על ידי מטוסים והיו מסוגלות להשמיד רק אזורים בנויים בערים גדולות, היה ניתן להתייחס אל הפצצות פשוט כאל התקדמות טכנולוגית שחלה בשיטות ההפצצה המקובלות במהלך מלחמה (כמו הפצצות התבערה שבוצעו נגד יפן וגרמניה במהלך מלחמת העולם השנייה). טיעונים שפצצות כאלה יובילו למוות והרס חובקי עולם טואטאו הצידה כהגזמה. עשורים לפני פיתוח פצצות הביקוע היה מקובל לשער כי בכוחם של בני האדם להביא לקץ החיים על פני כדור הארץ בעטיה של תאונה או כוונת זדון, אולם עד לפצצת המימן לא פותחה טכנולוגיה שהיה בכוחה לעשות זאת. הכוח העצום של פצצות המימן שינה את פני הדברים. ניסוי "Castle Bravo" שתוצאותיו היו קשות העלה שאלות לגבי היכולת לשרוד מלחמה גרעינית. מדעני ממשל בארצות הברית ובברית המועצות התעקשו שנשק היתוך, בניגוד לנשק ביקוע, "נקי יותר" שכן תגובות ההיתוך לא נגמרות בתוצרי לוואי רדיואקטיביים מסוכנים בניגוד לתגובות הביקוע. בעוד שטכנית היה הטיעון נכון, הוא הסתיר נקודה מזוויעה: השלב האחרון שבהפעלת פצצת מימן רב שלבית עושה שימוש לרוב בנייטרונים של תגובות הביקוע על מנת להביא לביקוע באורניום טבעי וכך נוצרה בערך מחצית מהעוצמה של הפצצה. שלב הביקוע הפך את נשק ההיתוך ל"מלוכלך" יותר משנועד להיות במקור. כאשר ברית המועצות בדקה בשנת 1955 את ההתקן שלה הייתה מלחמה גרעינית נראתה רחוקה בדעת הציבור ומקבלי ההחלטות: אפילו היה ועיר או מדינה לא תהיה מטרה ישירה של התקפה גרעינית, העננה של הנשורת ותוצרי ההיתוך המזיקים יפוזרו בהתאם לתנאי מזג האוויר ויספגו גם באדמה ובמים של אזורים שלא היו יעד להתקפה. החלו השערות בדבר מה יהיה גורל העולם כולו עקב הנשורת והאבק שייווצרו בעימות גרעיני. לא עוד דובר רק על גורל הערים או המדינות שיהיו יעד ישיר למתקפה שכזו. באופן זה נקשר גורל העולם בגורל מעצמות העל המחזיקות בנשק. ערכים מורחבים – מלחמה גרעינית, ניסוי בנשק גרעיני במהלך שנות ה-50 ושנות ה-60 המוקדמות של המאה ה-20 מרוץ החימוש גרעיני בין ארצות הברית לברית המועצות קיבל גוון של מידתיות שמטרתו הייתה למנוע מהיריב להשיג עליונות גרעינית. הדבר בא לידי ביטוי במישור הטכנולוגי ובמישור הפוליטי, והייתה לכך השפעה תרבותית ופוליטית חשובה במהלך המלחמה הקרה. פצצות האטום הראשונות אשר הוטלו על הירושימה ונגסאקי היו גדולות והצריכו כוח אדם מיומן לצורך חימושן והטלתן. הפצצות יכלו להינשא רק על ידי מפציצים כבדים - באותה תקופה הבואינג B-29 סופרפורטרס - וכל מטוס יכול היה לשאת פצצה יחידה בלבד. פצצות המימן הראשונות היו כבדות ומסורבלות באותה מידה. בשנים שלאחר המלחמה, ארצות הברית השקיעה מאמצים רבים במטרה להפוך את הפצצות למבצעיות ופשוטות ובשנות ה-50 של המאה ה-20 יצאה לפועל תוכנית של ניסויים גרעיניים במטרה לשפר את מצבורי הנשק הגרעיני. החל בשנת 1951, הפך אתר הניסויים נבדה (במדבר נבדה) לאתר הניסויים הגרעיניים הראשי של ארצות הברית. הניסויים חולקו לשתי קטגוריות עיקריות: "ניסוי בנשק" (וידוא תקינות נשק חדש) ו"השפעות הנשק" (בחינת התנהגות הנשק בתנאים שונים או השפעות הנשק על מבנים). בתחילה היו כמעט כל הניסויים הגרעיניים "אטמוספיריים" או "תת-ימיים". הניסויים שימשו כאינדיקטור לכח הטכנולוגי והלאומי אך בד בבד גם העלו שאלות בנוגע לבטיחות הניסויים אשר הפיצו נשורת גרעינית לתוך האטמוספירה. בשנת 1958 הכריזו ארצות הברית, ברית המועצות והממלכה המאוחדת על עוצר ניסויים זמני בנסיבות פוליטיות ותברואתיות, אולם עד שנת 1961 הפרה ברית המועצות את העוצר דבר שהוביל למרוץ ניסויים בין ארצות הברית לברית המועצות. כמצג של כוח פוליטי, ניסתה ברית המועצות, באוקטובר 1961, את הנשק הגרעיני הגדול ביותר אי פעם. פצצת הצאר, אשר נוסתה בעוצמה מוחלשת של 50 מגטון (אך הייתה עשויה להגיע אף לעוצמה של 100 מגטון). הפצצה הייתה מגושמת לשימוש צבאי מעשי אבל הייתה חזקה דיה על מנת לגרום לכוויה דרגה שלישית במרחק של 100 קילומטרים. בתכן ה"מלוכלך" הפצצה הייתה מגדילה את כמות הנשורת הגרעינית בעולם מאז שנת 1945 בכ-25 אחוז. בשנת 1963, חתמו כל המדינות שאחזו בנשק גרעיני וגם רבות מהמדינות שלא היה בידיהן נשק כזה, על אמנת עוצר הניסויים. האמנה חייבה אותן להימנע מניסויים גרעיניים באטמוספירה, מתחת לים או בחלל החיצון. האמנה איפשרה ניסויים תת-קרקעיים. ניסויים נוספים היו צנועים בהרבה ומטרתם הייתה טכנית ישירה. השיפורים בנשק היו בעלי שני יעדים. יעד אחד היה הגדלת היעילות והעוצמה, ותוך מספר שנים בלבד פותחו פצצות ביקוע אשר היו חזקות עשרות מונים מאלו שנוצרו במהלך מלחמת העולם השנייה. היעד השני היה מיזעור, הקטנת גודל הנשק. פצצות קטנות היו פשוטות יותר לנשיאה על ידי מפציצים וכך היוו איום רב יותר אפילו למערכי ההגנה האווירית הצפופים ביותר. השימוש בפצצות יוכל להשתלב בפיתוח הרקטות במהלך שנות ה-50 וה-60 של המאה ה-20. מאמצי ארצות הברית בנושא הרקטות קיבלו דחיפה אדירה בשנים שלאחר המלחמה, בשל קליטת מהנדסים אשר עבדו על תוכנית הרקטות של הנאצים. מהמפורסמים שבהם היה וורנר פון בראון, אשר היה מעורב בתכן וביצור של רקטות הV2 שאר שוגרו לעבר בריטניה. מבצע פייפרקליפ, שאף להעביר מדענים גרמנים לידי האמריקנים (לפני שיפלו לידי הסובייטים). הרקטות הראשונות שצוידו בראשי קרב גרעיניים כמו MGR-1 Honest John, היו טילי קרקע-קרקע בעלי טווחים קצרים (של 25 קילומטרים לכל היותר) בעלי עוצמה הגדולה פי שניים מזו של נשק הביקוע הראשון. הטווח המוגבל של כלי הנשק הגביל את טווח המקרים שבהם הנשק היה בר שימוש. הנשק היה נשק טקטי בלבד. נשק אסטרטגי - נשק שיכול לאיים על מדינה שלמה - היה באותה תקופה רק המפציצים הכבדים ארוכי הטווח אשר יכלו לחדור עמוק לשטח האויב. בשנת 1946 הוקם בארצות הברית גוף בשם פיקוד האוויר האסטרטגי שהיה מערך של מפציצים בראשותו של קרטיס לה מיי (אשר פיקד בעברו על הפצצת טוקיו במלחמת העולם השנייה). הגוף היה אחראי להחזיק בכל רגע מספר של מטוסים בעלי תחמיש גרעיני אשר יוכלו לקבל פקודות להתקיף את מוסקבה ביום פקודה. האפשרויות הטכנולוגיות איפשרו לפתח אסטרטגיה גרעינית שהייתה בעלת לוגיקה שונה מתפיסות צבאיות קודמות. מאחר שהאפשרות של מלחמה גרעינית הייתה איומה, היו שסברו שהיא לעולם לא תפרוץ. הדוקטרינה של דווייט אייזנהאואר "תגובה מסיבית" בשנים הראשונות של המלחמה הקרה הייתה בגדר מסר לברית המועצות שאם הצבא האדום ינסה לפלוש לאירופה הרי שיעשה שימוש בנשק גרעיני נגד הכוחות הסובייטים הפולשים ונגד המנהיגים הסובייטים. הפיתוח של טכנולוגיות תגובה מהירה (כגון רקטות ומפציצים ארוכי טווח), הפרה את הדוקטרינה. במצב שבו לברית המועצות היה נשק גרעיני, ביצוע דוקטרינת "תגובה מסיבית" הייתה גוררת לתגובה גרעינית נגד ארצות הברית. זו הסיבה שאנשי תורת המשחקים בצוות חשיבה של תאגיד ראנד פתחו אסטרטגיית לוחמה גרעינית אשר תיקרא לימים השמדה הדדית מובטחת. אסטרטגיה זו גרסה כי למלחמה גרעינית ייתכנו שני שלבים: מכה ראשונה ומכה שנייה. במכה הראשונה יעשה שימוש בנשק גרעיני על ידי מדינה כנגד מדינה יריבה בעלת נשק גרעיני. אם המדינה המתקיפה לא הצליחה לשלול מהמדינה המותקפת את יכולת התגובה הגרעינית אזי המדינה המותקפת תוכל להנחית מכה שנייה על המדינה המתקיפה. במצב שכזה שתי המדינות ינזקו עד לנקודה של קריסה חברתית מוחלטת. על פי תורת המשחקים, מאחר שפתיחתה של מלחמה גרעינית תהיה מעשה התאבדותי, אין מדינה הגיונית אשר תחשוק בכניסה למלחמה שכזו. ברם, אם מדינה תהיה מסוגלת לשגר מכה ראשונה אשר תשמיד לחלוטין את יכולת המדינה המותקפת להגיב באופן הולם, הרי שמאזן הכוח יופר והסבירות למלחמה גרעינית תגדל. אסטרטגית השמדה הדדית מובטחת הכילה שני קווי חשיבה: לוגיקה קרה ופחד. הביטוי שפרסם את האסטרטגיה היה "הרתעה גרעינית". הצרפתים תרגמו את הפתגם כ"הרתעה" אך הרוסים תרגמו אותו כ"הטלת טרור". הפרדוקס שבמלחמה הגרעינית בא לידי ביטוי בדבריו של וינסטון צ'רצ'יל: "ככל שהמצב הופך גרוע יותר, כך הוא משתפר" - ככל שהאיום בהשמדה הדדית גובר כך יהיה העולם בטוח יותר. פילוסופיה זו הפנתה מספר דרישות טכנולוגיות ופוליטיות כלפי מדינות משתתפות. ראשית, הפילוסופיה גרסה שיש להניח תמיד כי מדינת אויב עשויה לנסות להשיג יכולת מכה ראשונה. בפוליטיקה האמריקנית הדבר התרגם לדרישות להימנע מ"פער טילים" ומ"פער מפציצים" לעומת ברית המועצות. בנוסף, הפילוסופיה זירזה את יצורם של אלפי פצצות גרעיניות על ידי ארצות הברית וברית המועצות, הרבה מעבר למה שהיה נדרש על מנת להרוס את המדינה היריבה. מדיניות זו האיצה את הפיתוח של מערכת ההתרעה המוקדמת הראשונה. מלחמה קונבנציונלית, במלוא אונה, נערכה לאורך ימים ושבועות. באמצעות מפציצים ארוכי טווח, התקצר פרק הזמן של המלחמה לשעות ספורות. באמצעות רקטות, ניתן היה לקצר עתה מלחמה לדקות ספורות. הועלתה טענה שמערכות בקרה ושליטה טיפוסיות לא יוכלו להגיב כראוי למתקפה גרעינית. זו הסיבה שנעשו מאמצים כבירים על מנת לפתח מחשב ראשון אשר יוכל לאתר מתקפת אויב ולשגר תגובה מהירה. בארצות הברית, זרם תקציב עתק לפיתוח SAGE, מערכת שתאתר ותיירט מפציצי אויב באמצעות מידע מרדארים בנקודות מרוחקות. זו הייתה המערכת הראשונה שעשתה שימוש בעיבוד זמן אמת, בריבוב ובהתקן תצוגה. מפציצים ורקטות קצרות טווח לקו בבעיות אמינות: מטוסים היו ניתנים ליירוט והטילים הגרעיניים הראשונים היו בעלי טווח קצר יחסית - למשל, הרקטות הסובייטיות הראשונות היו מוגבלות ביכולתן לפגיעה רק במטרות באירופה. ברם, עד שנות ה-60 של המאה ה-20, פיתחו ארצות הברית וברית המועצות טילים בליסטיים בין יבשתיים בעלי טווח המאפשר הגעתם לאזורים מרוחקים. טילים בליסטיים המשוגרים מצוללת היו בעלי טווח קצר מן היבשתיים אך יתרונם היה בכך שניתן היה לשגרם קרוב מאוד לאזור המטרה מבלי לאפשר לאויב התרעת רדאר. משמעות הדבר הייתה חוסר הגנה מפני טילים גרעיניים. המציאות הצבאית יצרה מציאות דיפלומטית מסוכנת. מצב פוליטי בינלאומי של מאזן אימה גרר את מנהיגי שני הצדדים להצהיר על כוונתם להשתתף במלחמה גרעינית, במקום לוותר על היתרון בפני יריביהם. הדבר עורר חשש ציבורי כבד. תוכניות הגנה אזרחית פותחו על ידי שתי מעצמות העל במסגרתן נבנו מקלטים גרעיניים ותוכננו תוכניות הישרדות למקרה של מלחמה גרעינית. בדיחה שרווחה בקרב הרוסים במהלך המלחמה הקרה הייתה, כי מי ששומע את הסירנות עולות ויורדות עליו לאחוז באת החפירה ולהתקדם בשקט לעבר בית הקברות הקרוב על מנת לחפור לעצמו קבר. בדיחה דומה רווחה בארצות הברית והמליצה לאדם להישאר רגוע, לטמון את הראש בין רגליו, ו"לנשק את ישבנו" לשלום. בדיחה אמריקנית זו הייתה פרודיה על תרגולות ה"התכופף והתכסה" שתורגלו על ידי ילדי בתי הספר ברחבי ארצות הברית. שיאו של מאזן האימה הגיע בראשית שנת 1962. מטוס ריגול לוקהיד U-2 אמריקני צילם סדרה של אתרי שיגור לטילים בליסטיים שנבנו בקובה, מעט מחוץ לחופה הדרומי של ארצות הברית. כך החל משבר הטילים בקובה. הממשל האמריקני בראשותו של ג'ון קנדי גרס שברית המועצות, בראשות ניקיטה חרושצ'וב, תכננה להציב טילים גרעיניים רוסיים בקובה אשר הייתה תחת שליטתו של פידל קסטרו. הטילים הללו היו בעלי טווח של כ-4000 קילומטרים, המאפשר לברית המועצות להשמיד בקלות ערים אמריקניות ראשיות בחוף המזרחי, אם תפרוץ מלחמה גרעינית. ב-22 באוקטובר, הכריז קנדי על הממצאים בנאום טלוויזיוני, ואמר שמצור ימי יוטל וייאכף סביב קובה במטרה לחסום העברה של נשק גרעיני סובייטי. קנדי הזהיר שהצבא האמריקני מוכן "לכל התפתחות". מנהיגי שתי מעצמות העל ניצבו פנים אל מול פנים, מוכנים למה שנראה היה כמלחמת העולם השלישית. רצונו של חרושצ'וב להציב טילים על אדמת קובה נבע מכך שארצות הברית הציבה נשק זהה בבריטניה, איטליה ובטורקיה וכן מכך שארצות הברית ניסתה לממן פלישה כושלת לקובה, שנה קודם לכן, במבצע שנקרא הפלישה למפרץ החזירים. ב-26 באוקטובר שלח חרושצ'וב לקנדי הצעה להסיג את כל הטילים בתנאי שקנדי יתחייב שלא לפלוש בעתיד לקובה. חרושצ'וב ניסח זאת בבהירות: אתה ואני, אל לנו למשוך כעת בקצוות החבל שבו אתה קשרת לולאה של מלחמה. משום שככל שנמשוך חזק יותר כך הלולאה תתהדק יותר. יבוא יום שבו הלולאה תהיה כה הדוקה שהאיש שקשר אותה כבר לא יוכל להתירה והוא יאלץ לחתוך אותה. את משמעות הדבר אין צורך שאסביר לך, משום שאתה בעצמך יודע היטב אילו כוחות איומים יש באמתחתן של שתי מדינותינו. — ניקיטה חרושצ'וב כיממה בלבד אחר כך, ניסחו הרוסים הצעה חדשה ובה דרשו שארצות הברית תוציא את הטילים מטורקיה לפני הסגת הטילים מקובה. באותו יום, הופל מטוס U-2 אמריקני מעל קובה ואחד כמעט יורט מעל אדמת רוסיה. כמו כן התקרבו אניות סוחר סובייטיות לאזור המצור. קנדי הגיב באישור העסקה הראשונה בפומבי ושלח את אחיו רוברט קנדי לשגרירות הרוסית על מנת לקבל את העסקה השנייה בפרטיות. ב-28 באוקטובר, עצרו אוניות הסוחר הסובייטיות באזור המצור וחזרו על עקבותיהן לכיוון ברית המועצות. חרושצ'וב הכריז שהוא הורה על הסרת כל הטילים מאדמת קובה. דין ראסק, מזכיר המדינה האמריקאי העיר: "הסתכלנו האחד בעיני השני בניסיון לראות מי ימצמץ ראשון ויריבנו מצמץ זה עתה". — דין ראסק המשבר נותח מאוחר יותר כמצב הקרוב ביותר למלחמה גרעינית אליו הגיעו שתי מעצמות העל אי פעם. בשל חשש מכך שבעתיד ייווצרו קשיי תקשורת בין שתי המעצמות הותקן קו חם - קשר ישיר שיאפשר לדון בקלות בנושא פעילות צבאית עתידית ותמרונים פוליטיים. היה ברור שבעידן של טילים, מפציצים, צוללות ומחשבי ירי ההתדרדרות למצב של מלחמת גוג ומגוג קלה מאי פעם. לאחר ששתי המעצמות צעדו כה קרוב אל הסף פעלו שתיהן על מנת לצמצם את המתיחות הגרעינית ביניהן בשנים הבאות. אחת מנקודות השיא של הפעילות הזו הייתה החתימה על הסכם עוצר ניסויים חלקי בשנת 1963, שבו ארצות הברית וברית המועצות הסכימו שלא לנסות יותר נשק גרעיני באטמוספירה, מתחת לים (או מתחת לאוקיינוס) או בחלל. ניסויים מתחת לקרקע המשיכו להתקיים ונוצרו פיתוחים נוספים אולם הסכנה לעולם מנשורת הופחתה בכוונה. עידן השימוש בניסויים גרעיניים אדירים למטרת צחצוח חרבות בין ארצות הברית לברית המועצות - הסתיים. ב-25 באוקטובר 2011 הודיעה ארצות הברית כי פירקה את האחרונה מבין פצצות הגרעין החזקות ביותר במאגר הנשק הגרעיני הבלתי קונבנציונלי שברשותה, מדגם B53, שהוכנסה לשירות בשנת 1962, בשיא המלחמה הקרה עם ברית המועצות ומשבר הטילים בקובה. משקל הפצצה היה כ-4,500 ק"ג ועוצמתה פי 600 מפצצת האטום שהוטלה על הירושימה בסוף מלחמת העולם השנייה. לדברי ראש המינהל הלאומי לביטחון גרעיני, תומאס ד'אנגוסטינו - זו "אבן דרך משמעותית" בהיסטוריה הגרעינית והגשמת חלק מחזונו של נשיא ארצות הברית ברק אובמה לצמצום מספר כלי הנשק הגרעיניים. בשנות ה-50 וה-60 של המאה ה-20 הצטרפו אל "המועדון הגרעיני" 3 מדינות נוספות. הממלכה המאוחדת נטלה חלק בפרויקט מנהטן כחלק מהסכם קוויבק משנת 1943. העברת McMahon Act בשנת 1946 הפרה חד צדדית את ההסכם ואת שיתוף הפעולה ומנעה את המשך מעבר המידע לממלכה המאוחדת. הממשלה הבריטית תחת קלמנט אטלי החליטה שחייבת להיות פצצה גרעינית באמתחתה של בריטניה. המעורבות של בריטניה בפרויקט מנהטן הייתה נקודת פתיחה טובה אך היה חסר ידע במישורים רבים. גרסה משופרת של איש שמן פותחה וב-26 בפברואר 1952, הכריז וינסטון צ'רצ'יל שברשות הממלכה המאוחדת יש פצצה גרעינית. ניסוי מוצלח בשם מבצע הוריקן בוצע ב-3 באוקטובר 1952. בתחילה היו הפצצות הבריטיות פצצות נפילה חופשית ולאחר מכן פותח הטיל פלדה כחולה. שיתוף הפעולה הגרעיני בין בריטניה לארצות הברית התחדש בשנת 1958 בהסכם ההגנה ההדדית האמריקני בריטי משנת 1958. כתוצאה מכך קנתה הממלכה המאוחדת טילים בליסטיים להצבה בצוללות מדגם פולאריס וחימשה אותם בראשי קרב מפיתוח עצמי. מעורבות צרפת במחקר גרעיני הייתה גדולה עוד טרם מלחמת העולם השנייה בעבודתו של פרדריק ז'וליו-קירי ובני משפחתו. המעורבות נפסקה לאחר המלחמה בשל חוסר היציבות של הרפובליקה הצרפתית הרביעית והעדר תקציב הולם. ברם, בשנות ה-50 של המאה ה-20 הוקמה תוכנית מחקר גרעיני אזרחית שפרי עבודתה היה פלוטוניום. בשנת 1956 הוקמה ועדה חשאית לבחינת יישומים צבאיים לאנרגיה גרעינית וכן הוקמה תוכנית לרכבי שיגור. בשנת 1958, עם שובו של שארל דה גול לנשיאות צרפת, התקבלו החלטות אחרונות בנוגע לבניית פצצה. ניסוי מוצלח התרחש בשנת 1960. מאז הקימה ותיחזקה צרפת יכולת הרתעה גרעינית עצמאית. בשנת 1951 חתמו סין וברית המועצות על הסכם שבמסגרתו סין תספק אורניום ובתמורה תקבל סיוע טכני ביצור נשק גרעיני. בשנת 1953 הקימה סין תוכנית מחקר בכיסוי של תוכנית לחקר אנרגיה גרעינית למטרות אזרחיות. במהלך שנות ה-50 של המאה ה-20 סיפקה ברית המועצות כמויות גדולות של ציוד אולם היחסים בין שתי המדינות התדרדרו וכמות הסיוע הופחתה. בשנת 1959 סירבה סין לקבל תרומה של פצצה למטרות שכפול. חרף כך, סין התקדמה בצורה מרשימה. ב-16 באוקטובר 1964 ערכה סין ניסוי בפצצת אטום בלופ נור, ב-25 באוקטובר 1966 נערך ניסוי בטיל גרעיני וב-14 ביוני 1967 נערך ניסוי בפצצת מימן. ראשי קרב גרעיניים יוצרו משנת 1968 וראשי קרב תרמו-גרעיניים יוצרו החל משנת 1974. מהפכת התרבות האטה את קצב ההתקדמות, אולם ככל הנראה כן פותח נשק גרעיני טקטי. קיימת סברה שהסינים מזערו ראשי קרב ממשקל של 2200 קילוגרם למשקל של 700 קילוגרם באמצעות תוכניות שהושגו באמצעי ריגול מארצות הברית. כמות כלי הנשק שבידי סין נותרה חשאית אך יש האומדים אותה בכ-2000 ראשי קרב. סין היא המדינה היחידה מבין המדינות הגרעיניות שהתחייבה להיות זו שלא תעשה שימוש בנשק גרעיני למכה ראשונה. לאחר מלחמת העולם השנייה, גרם מאזן הכוחות בין המערב למזרח לחשש הדדי מפני הרס בקנה מידה גלובלי, ומנע בכך שימוש צבאי בפצצות האטום. חשש זה היווה חלק מרכזי באסטרטגיית המלחמה הקרה, אשר כונתה "השמדה הדדית מובטחת". מאזן הכוחות היווה כוח כה מרכזי בפוליטיקה הבינלאומית, עד כדי כך שב-1972 הביא את ארצות הברית וברית המועצות לחתום על חוזה נגד טילים בליסטיים, במטרה לקצץ בפיתוח אמצעי ההגנה נגד הנשק הגרעיני והטילים הבליסטיים שנועדו לשאתו. המלחמה הקרה גרמה לגידול בכמות הנשק הגרעיני שבידי שני הצדדים, שכן כל אחד מהם ביקש להבטיח שברשותו כוח אש הולם להשמיד את התנגדות היריב בכל תרחיש אפשרי וכנגד כל איום אפשרי. מערכות שיגור ראשונות להתקנים גרעיניים היו לרוב מפציצים כמו ה-B-29 וה-B-36 וכן ה-B-52. מערכות נשק בליסטי המבוססות על פיתוחיו של הגרמני וורנר פון בראון ממלחמת העולם השנייה, פותחו הן על יד האמריקנים והן על ידי הרוסים. מערכות אלו שימשו גם לשיגור לוויינים לחלל כמו ספוטניק, ונתנו דחיפה לפיתוח המרוץ לחלל בין שתי המעצמות, אולם מטרתן העיקרית הייתה לאפשר ירי טילים בליסטיים בין-יבשתיים. מערכות אלו פותחו במשך כל תקופת המלחמה הקרה, אולם תוכניות והסכמים כמו הסכם סאל"ט מנעו את פריסתן עד לנפילת ברית המועצות. הניסוי הגרעיני הראשון של הודו נערך בשנת 1974 עם פצצת בודהה המחייך. הפיצוץ הגרעיני תואר כ"פיצוץ של שלום". הודו בדקה התקני ביקוע ואולי גם היתוך בשנת 1998. באותה שנה בדקה גם פקיסטן התקני ביקוע. הדבר העלה חששות ששתי המדינות השכנות יעשו שימוש בנשק גרעיני האחת נגד השנייה. כל המדינות הסובייטיות לשעבר שהיו בעלות נשק גרעיני כמו בלארוס, אוקראינה וקזחסטן, החזירו את ראשי הקרב שלהם לרוסיה עד שנת 1996. ברם ישנו מידע המצביע על כך שייתכן שנותרו מספר ראשי קרב באוקראינה. בינואר 2004, הודה מדען הנשק עבד אלקאדר קהאן, כי הוא חלק מרשת בינלאומית שהעבירה חומרים, ידע ומכונות מפקיסטן ללוב, לאיראן ולקוריאה הצפונית. לדרום אפריקה הייתה תוכנית לפיתוח נשק גרעיני מבוסס אורניום אולם החליטה להפסיק את התוכנית בשנות ה-90 של המאה ה-20. דרום אפריקה ככל הנראה מעולם לא ערכה ניסוי גרעיני אולם טענה כי היא בנתה מספר התקנים אותם פירקה לבסוף. לישראל מצבור של ראשי קרב גרעיניים, אף כי ממשלת ישראל מעולם לא הודתה בכך והיא שומרת באופן רשמי על "עמימות גרעינית". בדו"ח מיזם התפוצה הגרעינית משנת 2002 של קרן קארנגי לשלום בינלאומי שוער כי ישראל הפיקה בין 380 ל-650 ק"ג פלוטוניום ברמת נשק מאז החלה לפעול הקריה למחקר גרעיני, כמות המספיקה ל-95 עד 162 פצצות גרעיניות. על פי הערכות אחרות, לישראל כ-400 פצצות גרעיניות. קוריאה הצפונית הכריזה בשנת 2003 שבידיה מספר ראשי קרב גרעיניים. מידע זה מעולם לא אומת ונכונות הדבר היא נקודת מחלוקת בקרב מומחי נשק. הפיצוץ הראשון של נשק גרעיני, בקוריאה הצפונית, בוצע במסגרת הניסוי הגרעיני של קוריאה הצפונית ב-2006. באיראן האייתולה עלי חמנאי הוציא ב-9 באוגוסט 2005, פתווה שאסרה לייצר, לאגור ולהשתמש בנשק גרעיני. הטקסט המלא של הפתווה שוחרר בהכרזה רשמית בפגישת הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית בווינה. ברם קיים חשש גובר במדינות רבות בנוגע לסירובה של איראן לעצור את תוכנית האנרגיה הגרעינית שלה אשר רבים חוששים כי היא כיסוי לתוכנית איראנית לפיתוח נשק גרעיני. תוכניות נשק לאומיות: פרויקט מנהטן - ראשית תוכנית הגרעין של ארצות הברית המעבדה הלאומית לוס אלמוס פרויקט הגרעין של גרמניה הנאצית נתכי צינור - תוכנית הגרעין הבריטית תוכנית הגרעין היפנית תוכנית הגרעין של מצרים תוכנית הגרעין האיראנית תוכנית הגרעין הישראלית מידע נוסף אודות נשק גרעיני: פיצוץ גרעיני ניסוי גרעיני תכנון נשק גרעיני מלחמה גרעינית מדיניות גרעין מרוץ חימוש גרעיני השמדה הדדית מובטחת מדיניות הגרעין של רוסיה במבט בינלאומי: התנועה לפירוק נשק גרעיני נשק להשמדה המונית פרוליפרציה גרעינית Global Security Institute תוכניות הגרעין הראשונות ג'ים באגוט, הפצצה - ההיסטוריה הסודית של פצצת האטום 1939–1949, ספרי עליית הגג וידיעות ספרים, 2012. Gregg Herken, Brotherhood of the Bomb: The Tangled Lives and Loyalties of Robert Oppenheimer, Ernest Lawrence, and Edward Teller (New York: Henry Holt & Co., 2002). David Holloway, Stalin and the Bomb: The Soviet Union and Atomic Energy 1939-1956 (New Haven: Yale University Press, 1995). Richard Rhodes, Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb (New York: Simon and Schuster, 1995). Richard Rhodes, The Making of the Atomic Bomb (New York: Simon and Schuster, 1986). Henry DeWolf Smyth, Atomic Energy for Military Purposes (Princeton, NJ: Princeton University Press, 1945). (Smyth Report) Mark Walker, German National Socialism and the Quest for Nuclear Power, 1939-1949 (London: Cambridge University Press, 1990). נשק גרעיני ואנרגיה בתרבות Spencer Weart, Nuclear Fear: A History of Images (Cambridge, MA: Harvard University Press, 1988). מצבורי נשק גרעיני ויכולות Chuck Hansen, U.S. Nuclear Weapons: The Secret History, (Arlington, TX: Aerofax, 1988). Chuck Hansen, The Swords of Armageddon: U.S. nuclear weapons development since 1945, (Sunnyvale, CA: Chukelea Publications, 1995). Stephen Schwartz, ed., Atomic Audit: The Costs and Consequences of U. S. Nuclear Weapons Since 1940 (Brookings Institution Press, 1998). ארגון המדענים האמריקנים - המדריך ליכולות הגרעין של מדינות העולם ארכיון בנושא נשק גרעיני - היסטוריה של נשק גרעיני של ארצות רבות - טבלה השוואתית, משנת 1993, המשווה את ההיסטוריה והמצבורים של 5 מעצמות גרעיניות החתומות על האמנה לאי הפצת נשק גרעיני (חלק מהמידע כבר אינו מעודכן). - ציר זמן גרעיני - מגילוי הגרעין לשנות ה-2000 היסטוריה מקיפה של נשק גרעיני, לפני במהלך ולאחר המלחמה הקרה. הניסוי במדבר נבדה ניסוי הפצצה של צרפת במדבר סהרה, 13 בפברואר 1960, ארכיון הסרטונים של AP בוריס יופה על פיתוח נשק געיני בברית המועצות (ברוסית) "אזעקות שווא בחזית הגרעין", ג'פרי פורדן, מאמר באתר סדרת הטלוויזיה "NOVA" של ה-PBS ארצות הברית: סוף לפצצת הגרעין החזקה ביותר, מעריב, 25 באוקטובר 2011 מידע על נשק הגרעין של צרפת, באתר "globalsecurity.org" "איראן מפרסמת פתווה כנגד פצצות גרעין", ידיעה בבלוג "World War 4 Report" של ביל ויינברג