Vũ khí hạt nhân

Vũ khí hạt nhân (chữ Nôm: 武器核仁, tiếng Anh: nuclear weapon), cũng được gọi là đầu đạn hạt nhân, hay trong khẩu ngữ thường được gọi là "hột nhãn", là loại vũ khí hủy diệt hàng loạt mà năng lượng của nó do các phản ứng phân hạch hoặc phản ứng nhiệt hạch gây ra. Một vũ khí hạt nhân nhỏ nhất có sức công phá lớn hơn bất kỳ vũ khí quy ước nào. Vũ khí có sức công phá tương đương với 30.000–300.000 tấn thuốc nổ TNT có thể phá hủy hoàn toàn một thành phố. Nếu sức công phá là 1 triệu tấn thì có thể phá hủy 1 vùng với bán kính .

Vũ khí hạt nhân lần đầu tiên được sử dụng vào giai đoạn cuối Thế chiến II khi Không quân Hoa Kỳ thả một quả bom phân hạch có biệt danh là "Little Boy" xuống thành phố Hiroshima. Ba ngày sau, Không quân Hoa Kỳ tiếp tục thả một quả bom phân hạch có biệt danh là "Fat Man" xuống thành phố Nagasaki của Nhật Bản. Hai vụ ném bom này đã khiến khoảng 200.000 người thiệt mạng.

Kể từ vụ ném bom nguyên tử ở Hiroshima và Nagasaki, vũ khí hạt nhân liên tục được kích nổ hơn 2000 lần để thử nghiệm và phô trương sức mạnh quân sự. Các quốc gia được biết là từng kích nổ vũ khí hạt nhân và thừa nhận sở hữu chúng là Hoa Kỳ, Liên Xô (sau này là Nga), Anh, Pháp, Trung Quốc, Ấn Độ, Pakistan,  Bắc Triều Tiên. Một số quốc gia có thể đã sở hữu vũ khí hạt nhân nhưng không được công nhận là Đức, Ý, Thổ Nhĩ Kỳ, Bỉ và Hà Lan, Israel.Xem thêm Mordechai Vanunu Nam Phi là quốc gia duy nhất đã tự phát triển và sau đó từ bỏ vũ khí hạt nhân.

 Lịch sử vũ khí hạt nhân 
nhỏ|250px|trái|Hậu quả của vụ nổ bom ở Hiroshima, Nhật Bản.

Những vũ khí hạt nhân đầu tiên được Hoa Kỳ chế tạo cùng với sự giúp đỡ của Anh Quốc và Canada trong Chiến tranh thế giới thứ hai, đó là một phần của dự án Manhattan tối mật. Lúc đầu, việc chế tạo vũ khí hạt nhân là sự lo sợ Đức Quốc xã có thể chế tạo và sử dụng trước quân đội Đồng minh. Nhưng cuối cùng thì 2 thành phố của Nhật Bản là Hiroshima và Nagasaki lại là nơi chịu đựng sức tàn phá của những quả bom nguyên tử đầu tiên vào năm 1945. Liên Xô cũng đẩy mạnh Dự án vũ khí hạt nhân và chế tạo, thử nghiệm vũ khí hạt nhân đầu tiên vào năm 1949. Cả Hoa Kỳ và Liên Xô đều phát triển vũ khí hạt nhân nhiệt hạch vào những năm giữa của thập niên 1950. Việc phát minh ra các tên lửa hoạt động ổn định vào những năm 1960 đã làm cho khả năng mang các vũ khí hạt nhân đến bất kỳ nơi nào trên thế giới trong một thời gian ngắn trở thành hiện thực. Hai siêu cường quốc của Chiến tranh Lạnh đã chấp nhận một chiến dịch hạn chế việc chạy đua vũ khí hạt nhân nhằm duy trì nền hòa bình mong manh thời điểm đó.

Vũ khí hạt nhân từng là biểu tượng cho sức mạnh quân sự và sức mạnh quốc gia. Việc thử nghiệm vũ khí hạt nhân thường để kiểm tra các thiết kế mới cũng như là gửi các thông điệp chính trị. Một số quốc gia khác cũng phát triển vũ khí hạt nhân trong thời gian này, đó là Anh Quốc, Pháp, Trung Quốc. Năm thành viên của "hiệp hội các nước có vũ khí hạt nhân" đồng ý một thỏa hiệp hạn chế việc phổ biến vũ khí hạt nhân ở các quốc gia khác mặc dù có ít nhất hai nước (Ấn Độ, Cộng hòa Nam Phi) On India's alleged hydrogen bomb test, see Carey Sublette, What Are the Real Yields of India's Test?. đã chế tạo thành công và 1 nước (Israel) có thể đã phát triển vũ khí hạt nhân vào thời điểm đó. Vào đầu những năm 1990, Các nước cộng hòa của Liên bang Xô viết nước kế thừa Nga trước đây là Liên Xô cùng với Hoa Kỳ cam kết giảm số đầu đạn hạt nhân dự trữ để gia tăng sự ổn định quốc tế. Mặc dù vậy, việc phổ biến vũ khí hạt nhân vẫn tiếp tục. Pakistan thử nghiệm vũ khí hạt nhân đầu tiên của họ vào năm 1998, CHDCND Triều Tiên công bố đã phát triển vũ khí hạt nhân vào năm 2004.McKirdy, Euan. "North Korea announces it conducted nuclear test". CNN. Truy cập 7 January2016. Vũ khí hạt nhân là một trong những vấn đề trọng tâm của các căng thẳng về chính trị quốc tế và vẫn đóng vai trò quan trọng trong các vấn đề xã hội từ khi nó được khởi đầu từ những năm 1940. Vũ khí hạt nhân thường được coi là biểu tượng phi thường của con người trong việc sử dụng sức mạnh của nhân tạo để hủy diệt chính con người.Sublette, Carey. "The Nuclear Weapon Archive". Truy cập ngày 7 tháng 3 năm 2007.

 Phân loại vũ khí hạt nhân 
phải|Thiết kế cơ bản của hai loại bom nguyên tử.|nhỏ|277x277px
trái|nhỏ|Thử nghiệm Trinity của Dự án Manhattan là vụ nổ đầu tiên của vũ khí hạt nhân.
nhỏ|Robert Oppenheimer, lãnh đạo chính của Dự án Manhattan, thường được gọi là "cha đẻ của bom nguyên tử".

Có hai loại vũ khí hạt nhân cơ bản:những loại lấy phần lớn năng lượng chỉ từ các phản ứng phân hạch hạt nhân, và những loại dùng phân hạch để khởi phát phản ứng nhiệt hạch tạo ra phần lớn năng lượng đầu ra.
Vũ khí phân hạch
Tất cả các vũ khí hạt nhân hiện có đều lấy một phần năng lượng nổ từ phản ứng phân hạch hạt nhân. Những vũ khí có toàn bộ sức nổ đến chỉ từ phân hạch thường được gọi là bom nguyên tử hay atom bomb (viết tắt A-bomb, hay bom A).Carey Sublette, Nuclear Weapons Frequently Asked Questions: 4.5.2 "Dirty" and "Clean" Weapons, accessed ngày 10 tháng 5 năm 2011. Từ lâu, cách gọi này vẫn bị xem là chưa thật chuẩn, vì năng lượng của chúng cũng đến từ hạt nhân của nguyên tử, giống như vũ khí nhiệt hạch.

Ở vũ khí phân hạch, một khối vật liệu phân hạch (uranium làm giàu hoặc plutonium) được đưa vào trạng thái siêu tới hạn — cho phép phản ứng dây chuyền hạt nhân tăng theo cấp số nhân — bằng một trong hai cách: hoặc bắn một mảnh dưới tới hạn vào một mảnh khác (phương pháp “súng”), hoặc nén một cầu dưới tới hạn vật liệu phân hạch bằng các “thấu kính nổ” dùng thuốc nổ hóa học. Cách sau, tức phương pháp “nổ hướng tâm”, tinh vi và hiệu quả hơn (nhỏ, nhẹ hơn và cần ít nhiên liệu phân hạch đắt tiền hơn) so với cách trước.

Một thách thức lớn trong mọi thiết kế vũ khí hạt nhân là bảo đảm một phần đáng kể nhiên liệu được tiêu thụ trước khi bản thân vũ khí tự phá hủy. Năng lượng do bom phân hạch giải phóng có thể dao động từ xấp xỉ dưới 1 tấn đến trên 500.000 tấn (500 kiloton) TNT ()Hansen, Chuck. U.S. Nuclear Weapons: The Secret History. San Antonio, TX: Aerofax, 1988; and the more-updated Hansen, Chuck, "Swords of Armageddon: U.S. Nuclear Weapons Development since 1945 " (CD-ROM & download available). PDF. 2,600 pages, Sunnyvale, California, Chuklea Publications, 1995, 2007.  (2nd Ed.)

Mọi phản ứng phân hạch đều tạo ra sản phẩm phân hạch — phần còn lại của các hạt nhân nguyên tử bị tách. Nhiều sản phẩm phân hạch hoặc có độ phóng xạ cao nhưng chu kì bán rã ngắn, hoặc phóng xạ vừa phải nhưng chu kì bán rã dài; vì thế, chúng là một dạng ô nhiễm phóng xạ nghiêm trọng. Sản phẩm phân hạch là thành phần phóng xạ chính của bụi phóng xạ. Một nguồn phóng xạ khác là xung neutron tự do do vũ khí tạo ra; khi các neutron này va vào những hạt nhân khác trong vật chất xung quanh, chúng chuyển biến các hạt nhân đó thành đồng vị khác, làm thay đổi độ bền và khiến chúng trở nên phóng xạ.

Vật liệu phân hạch được dùng phổ biến nhất trong vũ khí hạt nhân là uranium-235 và plutonium-239; uranium-233 được dùng ít hơn. Neptunium-237 và một số đồng vị của americium có thể cũng dùng được cho thuốc nổ hạt nhân, nhưng không rõ điều này đã từng được áp dụng hay chưa, và khả năng sử dụng chúng trong vũ khí hạt nhân vẫn gây tranh luận.
Vũ khí hợp hạch

Các loại vũ khí cao cấp hơn thì lấy năng lượng nhiều hơn từ quá trình nhiệt hạch (còn gọi là tổng hợp hạt nhân). Trong loại vũ khí này, bức xạ nhiệt từ vụ nổ phân rã hạt nhân được dùng để nung nóng và nén đầu mang triti, deuteri, hoặc lithi, từ đó xảy ra phản ứng nhiệt hạch với năng lượng được giải thoát lớn hơn rất nhiều. Thông thường vũ khí như vậy được gọi là bom khinh khí, còn gọi là bom hydro, bom H hay bom nhiệt hạch. Tất cả các vũ khí loại này lấy một phần đáng kể năng lượng từ phản ứng phân hạch dùng để “kích hoạt” phản ứng nhiệt hạch, và các phản ứng nhiệt hạch tự thân cũng có thể kích hoạt thêm các phản ứng phân hạch..Carey Sublette, Nuclear Weapons Frequently Asked Questions: 4.5.2 "Dirty" and "Clean" Weapons , accessed May 10, 2011.

Chỉ có sáu quốc gia, bao gồm Hoa Kỳ, Nga, Vương quốc Anh, Trung Quốc, Pháp và Ấn Độ đã tiến hành thử nghiệm vũ khí nhiệt hạch. Việc Ấn Độ có kích nổ một vũ khí nhiệt hạch đa tầng “đích thực” hay không vẫn còn gây tranh cãi.Carey Sublette, What Are the Real Yields of India's Test? .Triều Tiên tuyên bố đã thử một vũ khí nhiệt hạch vào tháng 1 năm 2016, nhưng tuyên bố này bị nghi ngờ. Vũ khí nhiệt hạch được xem là khó thiết kế và triển khai hơn nhiều so với vũ khí phân hạch sơ khai. Hầu như tất cả vũ khí hạt nhân đang triển khai hiện nay đều dùng thiết kế nhiệt hạch, vì nó tạo ra vụ nổ mạnh gấp hàng trăm lần so với bom phân hạch có khối lượng tương đương.

Bom nhiệt hạch hoạt động bằng cách dùng năng lượng của một bom phân hạch để nén và làm nóng nhiên liệu nhiệt hạch. Trong thiết kế Teller–Ulam (áp dụng cho mọi bom hiđrô có sức nổ ở mức đa megaton), điều này được thực hiện bằng cách đặt một bom phân hạch và nhiên liệu nhiệt hạch (triti, deuteri hoặc lithi deuteride) gần nhau trong một vỏ đặc biệt phản xạ bức xạ. Khi bom phân hạch nổ, tia gamma và tia X phát ra sẽ nén nhiên liệu nhiệt hạch trước, rồi làm nóng nó tới nhiệt độ nhiệt hạch. Phản ứng nhiệt hạch sau đó tạo ra một lượng rất lớn neutron tốc độ cao, những neutron này có thể gây phân hạch ở các vật liệu vốn không dễ phân hạch, chẳng hạn uranium nghèo. Mỗi bộ phận trong số này được gọi là một “tầng” (stage), với bom phân hạch là “tầng sơ cấp” (primary) và viên nang nhiệt hạch là “tầng thứ cấp” (secondary). Ở các bom hiđrô cỡ lớn (mức megaton), khoảng một nửa sức nổ đến từ quá trình phân hạch cuối cùng của uranium nghèo.

Gần như tất cả vũ khí nhiệt hạch đang triển khai hiện nay đều dùng thiết kế hai tầng này, nhưng có thể thêm các tầng nhiệt hạch bổ sung, mỗi tầng kích nổ một lượng nhiên liệu nhiệt hạch lớn hơn ở tầng kế tiếp. Kỹ thuật này cho phép chế tạo vũ khí nhiệt hạch với sức nổ gần như tùy ý. Điều này trái ngược với bom phân hạch, vốn bị giới hạn về sức nổ do nguy cơ tới hạn (phản ứng dây chuyền sớm do lượng nhiên liệu phân hạch lắp sẵn quá lớn). Vũ khí hạt nhân lớn nhất từng nổ thử, Tsar Bomba của Liên Xô, giải phóng hơn 50 megaton TNT (210 PJ), là vũ khí ba tầng. Đa số vũ khí nhiệt hạch nhỏ hơn rất nhiều do ràng buộc thực tế về thể tích và khối lượng của đầu đạn tên lửa.Đầu thập niên 1950, Phòng thí nghiệm Livermore (Mỹ) từng có kế hoạch thử hai quả bom khổng lồ là Gnomon và Sundial — với sức nổ lần lượt 1 gigaton TNT và 10 gigaton TNT.

Các phản ứng nhiệt hạch không tạo ra sản phẩm phân hạch, nên góp phần ít hơn nhiều vào việc hình thành bụi phóng xạ so với phản ứng phân hạch. Tuy nhiên, vì mọi vũ khí nhiệt hạch đều chứa ít nhất một tầng phân hạch, và nhiều thiết bị nhiệt hạch công suất lớn còn có tầng phân hạch cuối, nên vũ khí nhiệt hạch vẫn có thể tạo ra lượng bụi phóng xạ ít nhất là tương đương với vũ khí chỉ phân hạch. Hơn nữa, vụ nổ nhiệt hạch công suất rất lớn (đáng ngại nhất là nổ tiếp đất) có đủ lực đưa mảnh vụn phóng xạ vượt qua đối lưu trên lên tầng bình lưu, nơi gió lặng, ít nhiễu loạn cho phép mảnh vụn di chuyển rất xa khỏi điểm nổ và rơi lắng xuống khó lường, gây ô nhiễm ở những khu vực cách xa mục tiêu.
Các loại khác
Cũng có những loại vũ khí hạt nhân khác. Chẳng hạn, vũ khí phân hạch tăng cường là một bom phân hạch được tăng sức nổ nhờ một lượng nhỏ phản ứng nhiệt hạch, nhưng không phải là bom nhiệt hạch. Ở bom tăng cường, neutron do phản ứng nhiệt hạch tạo ra chủ yếu làm tăng hiệu suất của bom phân hạch. Có hai kiểu bom phân hạch tăng cường: Tăng cường bên trong gồn hỗn hợp deuterium–tritium được bơm vào lõi của bom và tăng cường bên ngoài gồm các lớp đồng tâm gồm lithium–deuteride và uranium nghèo được xếp bao quanh lõi bom phân hạch. Phương pháp tăng cường bên ngoài đã giúp Liên Xô triển khai những vũ khí bán nhiệt hạch đầu tiên, nhưng nay đã lỗi thời vì đòi hỏi hình học quả cầu cho quả bom điều còn phù hợp trong cuộc chạy đua vũ trang thập niên 1950 khi máy bay ném bom là phương tiện mang duy nhất.

Việc kích nổ bất kỳ vũ khí hạt nhân nào cũng kèm theo một xung bức xạ neutron. Bao quanh một vũ khí hạt nhân bằng vật liệu thích hợp (chẳng hạn coban hoặc vàng) sẽ tạo ra loại vũ khí gọi là “bom ướp muối” (salted bomb). Thiết bị này có thể tạo ra lượng ô nhiễm phóng xạ rất lớn và tồn tại lâu dài. Người ta đã giả thuyết rằng một thiết bị như vậy có thể đóng vai trò “vũ khí ngày tận thế”, vì khối lượng phóng xạ khổng lồ với chu kỳ bán rã hàng thập kỷ, nếu được đưa lên tầng bình lưu để gió phân tán khắp địa cầu, có thể khiến mọi sự sống trên hành tinh bị tiêu diệt.

Liên quan đến Sáng kiến Phòng thủ Chiến lược (Strategic Defense Initiative - SDI), đã có nghiên cứu về laser bơm hạt nhân trong chương trình Project Excalibur của Bộ Quốc phòng Mỹ, nhưng không tạo ra vũ khí hoạt động được. Ý tưởng là khai thác năng lượng của một vụ nổ hạt nhân để cấp nguồn cho một tia laser bắn một lần, được hướng tới mục tiêu ở xa.

Trong vụ thử hạt nhân ở độ cao lớn Starfish Prime năm 1962, một hiệu ứng không ngờ đã xuất hiện, gọi là xung điện từ hạt nhân (EMP). Đây là tia chớp năng lượng điện từ cực mạnh do mưa electron năng lượng cao tạo ra, mà các electron này lại sinh ra từ tia gamma của bom hạt nhân. Xung năng lượng này có thể phá hủy hoặc làm gián đoạn vĩnh viễn thiết bị điện tử nếu che chắn không đủ. Người ta từng đề xuất khai thác EMP để vô hiệu hóa hạ tầng quân sự và dân sự của đối phương như một biện pháp bổ trợ cho các hoạt động quân sự hạt nhân hay quy ước khác. Tự thân EMP cũng có thể bị kẻ khủng bố lợi dụng để tê liệt hạ tầng kinh tế dựa trên điện tử của một quốc gia. Vì hiệu ứng này hiệu quả nhất khi tạo bởi vụ nổ hạt nhân ở độ cao lớn (vũ khí do máy bay đưa lên; nổ trên mặt đất cũng tạo EMP nhưng phạm vi cục bộ), nên nó có thể gây thiệt hại diện rộng cho thiết bị điện tử, thậm chí trên phạm vi lục địa.

Đã có nghiên cứu về khả năng chế tạo “bom thuần nhiệt hạch”: vũ khí hạt nhân mà chỉ gồm phản ứng nhiệt hạch, không cần bom phân hạch để khởi phát. Loại thiết bị này có thể là con đường đơn giản hơn để đạt tới vũ khí nhiệt hạch (khỏi phải phát triển vũ khí phân hạch trước), và tạo ít bụi phóng xạ hơn đáng kể vì không phát tán sản phẩm phân hạch. Năm 1998, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) cho biết Hoa Kỳ từng “đầu tư đáng kể” để phát triển vũ khí thuần nhiệt hạch, nhưng “Mỹ không sở hữu và không phát triển vũ khí thuần nhiệt hạch”, và rằng “Không có thiết kế khả tín nào cho vũ khí thuần nhiệt hạch từ khoản đầu tư của DOE”.

Đồng phân hạt nhân được xem là một hướng khả dĩ tới bom nhiệt hạch không cần phân hạch. Đây là các đồng vị tồn tại tự nhiên (ví dụ nổi bật 178m2Hf) ở trạng thái năng lượng kích thích. Cơ chế giải phóng năng lượng này dưới dạng chùm bức xạ gamma đã được đề xuất như kích phát khả dĩ cho các phản ứng nhiệt hạch quy ước.

Phản vật chất, gồm các hạt tương tự hầu hết đặc tính của vật chất thường nhưng mang điện tích trái dấu đã từng được cân nhắc như cơ chế kích phát  cho vũ khí hạt nhân. Trở ngại lớn là khó sản xuất phản vật chất với lượng đủ lớn, và không có bằng chứng cho thấy điều này khả thi ngoài phạm vi quân sự. Tuy vậy, Không quân Hoa Kỳ trong Chiến tranh Lạnh đã tài trợ nghiên cứu về vật lý phản vật chất và bắt đầu xem xét khả năng ứng dụng vào vũ khí, không chỉ làm kích phát, mà còn như chính chất nổ. Một thiết kế vũ khí hạt nhân thế hệ thứ tư có liên quan và dựa trên cùng nguyên lý với động lực xung hạt nhân xúc tác bởi phản vật chất (antimatter-catalyzed nuclear pulse propulsion).
 Ảnh hưởng của vụ nổ hạt nhân 
phải|nhỏ|200px|Đám mây hình nấm phát ra từ một cuộc thử nghiệm vũ khí hạt nhân.

Năng lượng từ vụ nổ vũ khí hạt nhân thoát ra ở bốn loại sau đây:
 Áp lực — 40-60% tổng năng lượng.
Bức xạ nhiệt — 30-50% tổng năng lượng.
Bức xạ ion — 5% tổng năng lượng.
 Bức xạ dư (bụi phóng xạ) — 5-10% tổng năng lượng.

Lượng năng lượng giải thoát của từng loại phụ thuộc vào thiết kế của vũ khí và môi trường mà vụ nổ hạt nhân xảy ra. Bức xạ dư là năng lượng được giải thoát sau vụ nổ, trong khi các loại khác thì được giải thoát ngay lập tức.

Năng lượng được giải thoát bởi vụ nổ bom hạt nhân (bom nguyên tử) được đo bằng kiloton hoặc megaton - tương đương với hàng ngàn và hàng triệu tấn thuốc nổ TNT (tri-nitro-toluen). Vũ khí phân hạch đầu tiên có sức công phá đo được là vài ngàn kiloton, trong khi vụ nổ bom khinh khí lớn nhất đo được là 57 megaton. Trên thực tế vũ khí hạt nhân có thể tạo ra các sức công phá khác nhau, từ nhỏ hơn 1 kiloton ở các vũ khí hạt nhân cầm tay như súng cối Davy crockett của Hoa Kỳ cho đến 57 megaton như Bom Sa hoàng (Tsar-Bomba) của Liên Xô (vào ngày 30/10/1961).

Hiệu ứng quan trọng nhất của vũ khí hạt nhân là áp lực và bức xạ nhiệt có cơ chế phá hủy giống như các vũ khí quy ước. Sự khác biệt cơ bản là vũ khí hạt nhân có thể giải thoát 1 lượng lớn năng lượng tại 1 thời điểm. Tàn phá chủ yếu của bom hạt nhân không liên quan trực tiếp đến quá trình hạt nhân giải thoát năng lượng mà liên quan đến sức mạnh của vụ nổ.

Mức độ tàn phá của ba loại năng lượng đầu tiên khác nhau tùy theo kích thước của bom. Bức xạ nhiệt suy giảm theo khoảng cách chậm nhất, do đó, bom càng lớn thì hiệu ứng phá hủy do nhiệt càng mạnh. Bức xạ ion bị suy giảm nhanh chóng trong không khí, nên nó chỉ nguy hiểm đối với các vũ khí hạt nhân hạng nhẹ. Áp lực suy giảm nhanh hơn bức xạ nhiệt nhưng chậm hơn bức xạ ion.

 Phương tiện mang vũ khí hạt nhân 
Thuật ngữ vũ khí hạt nhân chiến lược được dùng để chỉ các vũ khí lớn với các mục tiêu phá hủy lớn như các thành phố. Vũ khí hạt nhân chiến thuật là các vũ khí hạt nhân nhỏ hơn được dùng để phá hủy các mục tiêu quân sự, viễn thông hoặc cơ sở hạ tầng. Theo tiêu chuẩn hiện đại thì các quả bom ném xuống Hiroshima và Nagasaki vào năm 1945 có thể được coi là các vũ khí hạt nhân chiến thuật (sức công phá là 13 và 22 kiloton), mặc dù, các vũ khí hạt nhân chiến thuật nhẹ hơn và nhỏ hơn đáng kể.

Các phương pháp phóng vũ khí hạt nhân là:

 Bom hấp dẫn 
phải|nhỏ|Những quả bom hạt nhân đầu tiên, giống như Fat Man, lớn hơn và phức tạp hơn bom hấp dẫn.

Không 1 vũ khí hạt nhân nào đủ tiêu chuẩn là bom gỗ - đó là từ lóng mà quân đội Hoa Kỳ dùng để chỉ một loại bom hoàn thiện, không phải bảo hành sửa chữa, không nguy hiểm dưới mọi điều kiện trước khi cho nổ. Bom hấp dẫn là loại bom được thiết kế để được thả xuống từ các máy bay. Yêu cầu của loại bom này là phải chịu được các dao động và thay đổi về nhiệt độ và áp suất của không khí. Lúc đầu, các vũ khí thường có một cái chốt an toàn ở trạng thái đóng trong quá trình bay. Chúng phải thỏa mãn các yêu cầu về độ ổn định để tránh các vụ nổ hoặc rơi bất ngờ có thể xảy ra. Rất nhiều loại vũ khí có 1 thiết bị đóng ngắt để khởi động quá trình nổ. Các vũ khí hạt nhân của Mỹ thỏa mãn các tiêu chuẩn an toàn nói trên sẽ được ký hiệu bởi chữ cái "B", và tiếp theo (không có dấu nối) là các ký hiệu vật lý cần thiết. Ví dụ bom B61 là một loại bom như vậy, được Mỹ chế tạo rất nhiều và lưu trữ trong các kho chứa đạn dược trong nhiều thập kỷ.

Có nhiều kỹ thuật ném bom như thả bom tự do trong không khí, thả bom bằng dù với cơ chế cho nổ chậm để máy bay ném bom có thời gian thoát khỏi vùng nguy hiểm khi bom nổ.

Những quả bom hấp dẫn đầu tiên chỉ có thể được mang bằng Boeing B-29 Superfortress. Thế hệ bom tiếp theo vẫn rất lớn và nặng, chỉ có các pháo đài bay B-52, máy bay ném bom lớn V mới có thể mang được. Nhưng vào giữa những năm 1950, người ta có thể chế tạo được các vũ khí nhỏ, nhẹ hơn và có thể được mang bằng các máy bay chiến đấu kiêm ném bom bình thường.

 Tên lửa đạn đạo mang đầu đạn hạt nhân 
phải|nhỏ|Tên lửa đạn đạo có thể mang nhiều đầu đạn hạt nhân trong 1 lần phóng.|218x218px

Các tên lửa đạn đạo là các tên lửa có chất nổ, được máy tính hoặc người điều khiển, sau khi phóng thì chúng chỉ chịu ảnh hưởng của lực hấp dẫn và lực cản của không khí gây ra. Tên lửa đạn đạo dùng để mang các đầu đạn với tầm xa từ vài chục cho đến vài trăm km. Các tên lửa đạn đạo liên lục địa hoặc các tên lửa đạn đạo vượt đại châu được phóng từ các tàu ngầm có thể theo các lộ trình dưới quỹ đạo hoặc quỹ đạo với tầm xa xuyên lục địa. Các tên lửa đầu tiên chỉ có thể mang 1 đầu đạn, thường với sức công phá khoảng megaton. Các tên lửa như vậy yêu cầu phải có khả năng hoạt động với tính chính xác rất cao để đảm bảo phá hủy mục tiêu.

Từ những năm 1970, các tên lửa đạn đạo hiện đại được phát triển với khả năng nhắm tới mụcCác tên lửa đạn đạo là các tên lửa có chất nổ, được máy tính hoặc người điều khiển, sau khi phóng thì chúng chỉ chịu ảnh hưởng của lực hấp dẫn và lực cản của không khí gây ra. Tên lửa đạn đạo dùng để mang các đầu đạn với tầm xa từ vài chục cho đến vài trăm km. Các tên lửa đạn đạo liên lục địa hoặc các tên lửa đạn đạo vượt đại châu được phóng từ các tàu ngầm có thể theo các lộ trình dưới quỹ đạo hoặc quỹ đạo với tầm xa xuyên lục địa. Các tên lửa đầu tiên chỉ có thể mang 1 đầu đạn, thường với sức công phá khoảng megaton. Các tên lửa như vậy yêu cầu phải có khả năng hoạt động với tính chính xác rất cao để đảm bảo phá hủy mục tiêu.

tiêu với độ chính xác cao hơn nhiều. Điều này làm cho 1 tên lửa, trong 1 lần phóng, có thể mang đến hơn 10 đầu đạn và nhắm tới các mục tiêu độc lập với nhau. Mỗi đầu đạn có thể có sức công phá vài kiloton. Đây là 1 điểm mạnh quan trọng của tên lửa đạn đạo có nhiều đầu đạn. Nó không chỉ cho phép phá hủy các mục tiêu khác nhau, độc lập với nhau mà còn có thể cùng công phá 1 mục tiêu theo kiểu bủa vây hoặc có thể tác chiến với các vũ khí chiến thuật khác để vô hiệu hóa tất cả các hệ thống phòng thủ của đối phương. Vào những năm 1970, Liên Xô công bố kế hoạch nhằm chế tạo ra các tên lửa đạn đạo nhiều đầu đạn. Số tên lửa như vậy đủ lớn để cứ mỗi 19 giây - 3 phút thì phóng 1 tên lửa tới các thành phố lớn của nước Mỹ, và việc đó có thể được thực hiện liên tục trong 1 giờ đồng hồ.

Tên lửa uk ai hoimang đầu đạn ở trong các kho lưu trữ đạn được của Hoa Kỳ được ký hiệu bằng chữ "W" ở đầu, ví dụ W61 có các tính chất như B61 nói ở trên nhưng có các yêu cầu về môi trường khác hẳn.nhỏ|trái|Tên lửa hành trình có tầm tác dụng ngắn hơn tên lửa đạn đạo xuyên lục địa nhưng rất khó bị đối phương phát hiện và ngăn chặn.|216x216px

 Tên lửa hành trình mang đầu đạn hạt nhân 
Tên lửa hành trình có thể mang đầu đạn hạt nhân, bay ở độ cao rất thấp, khoảng cách ngắn và được dẫn đường bởi các hệ thống điều khiển bên trong hoặc bên ngoài (như Hệ thống Định vị Toàn cầu - GPS) làm cho chúng khó có thể bị đối phương phát hiện và ngăn chặn. Tên lửa hành trình mang được trọng lượng nhỏ hơn tên lửa đạn đạo rất nhiều nên sức công phá của đầu đạn mà nó mang thường là nhỏ. Tên lửa hành trình không thể mang nhiều đầu đạn nên không thể công phá nhiều mục tiêu. Mỗi tên lửa như vậy chỉ mang 1 đầu đạn mà thôi. Tuy nhiên, do gọn nhẹ nên tên lửa hành trình quy ước có thể được phóng đi từ các bệ phóng di động trên mặt đất, từ các chiến hạm hoặc từ các máy bay chiến đấu. Tên của các đầu đạn dành cho tên lửa hành trình của Mỹ không khác biệt với tên của các đầu đạn dành cho tên lửa đạn đạo.Stephen I. Schwartz, ed., Atomic Audit: The Costs and Consequences of U.S. Nuclear Weapons Since 1940. Washington, D.C.: Brookings Institution Press, 1998. See also Estimated Minimum Incurred Costs of U.S. Nuclear Weapons Programs, 1940–1996, an excerpt from the book. Archived ngày 21 tháng 11 năm 2008, at the Wayback Machine.

 Các phương pháp khác 
phải|nhỏ|Súng cối Davy crockett là loại vũ khí hạt nhân nhỏ nhất của Mỹ.
Các phương pháp mang đầu đạn hạt nhân khác gồm súng cối, mìn, bom phá tàu ngầm, ngư lôi,... Vào những năm 1950, Hoa Kỳ còn phát triển một loại đầu đạn hạt nhân với mục đích phòng không có tên là Nike Hercules. Sau đó, nó được phát triển thành loại tên lửa chống tên lửa đạn đạo với đầu đạn lớn hơn. Phần lớn các vũ khí hạt nhân phòng không đều không được dùng vào cuối những năm 1960, các bom phá tàu ngầm không được dùng vào năm 1990. Tuy vậy, Liên Xô (và sau đó là Nga) vẫn tiếp tục duy trì tên lửa chống tên lửa đạn đạo với đầu đạn hạt nhân. một loại vũ khí chiến thuật nhỏ, nhẹ, 2 người mang (thường hay bị gọi nhầm là bom xách tay) cũng khá phổ biến mặc dù nó không chính xác và không tiện lợi lắm.The best overall printed sources on nuclear weapons design are: Hansen, Chuck. U.S. Nuclear Weapons: The Secret History. San Antonio, TX: Aerofax, 1988; and the more-updated Hansen, Chuck, "Swords of Armageddon: U.S. Nuclear Weapons Development since 1945" (CD-ROM & download available). PDF. 2,600 pages, Sunnyvale, California, Chuklea Publications, 1995, 2007. ISBN 978-0-9791915-0-3 (2nd Ed.)

Xem danh sách vũ khí hạt nhân để biết thiết kế các loại vũ khí hạt nhân.

 Sở hữu, kiểm soát và luật pháp về vũ khí hạt nhân 
nhỏ|260x260px|Bản đồ cho thấy các nước có vũ khí hạt nhân và đã có các cuộc thử nghiệm hạt nhân.
Hơn 2000 vụ nổ hạt nhân sau đó là do việc thử nghiệm vũ khí hạt nhân, chủ yếu là do các quốc gia sau đây thực hiện: Hoa Kỳ, Liên Xô, Pháp, Anh, Trung Quốc, Ấn Độ và Pakistan.

Hiện có 1 hiệp ước quốc tế để chống việc phổ biến vũ khí hạt nhân là Hiệp ước không phổ biến vũ khí hạt nhân, hay được biết đến với tên NPT (viết tắt của tên tiếng Anh: Nuclear Non-Proliferation Treaty).

Các nước hiện nay công bố đang sở hữu vũ khí hạt nhân là Hoa Kỳ, Nga, Pháp, Anh, Trung Quốc, Ấn Độ, Pakistan và CHDCND Triều Tiên. Thêm vào đó, Israel luôn được cộng đồng quốc tế cho là sở hữu bom hạt nhân mặc dù nước này chưa bao giờ chính thức khẳng định hay phủ định. Iran và Syria bị Hoa Kỳ cáo buộc là có sở hữu vũ khí hạt nhân.Eric Schlosser, Today's nuclear dillemma , Bulletin of the Atomic Scientists, November/December 2015, vol. 71 no. 6, 11-17.In the United States, the President and the Secretary of Defense, acting as the National Command Authority, must jointly authorize the use of nuclear weapons

Có 4 quốc gia từng sở hữu vũ khí hạt nhân nhưng đã từ bỏ: Kazakhstan, Belarus và Ukraina từng sở hữu một số lớn đầu đạn hạt nhân cũ từ thời Liên Xô, tuy nhiên cả ba quốc gia đã giao nộp lại cho Nga và ký vào NPT. Nam Phi cũng từng sản xuất ít nhất 6 quả bom hạt nhân vào những năm 1980 nhưng đã phá hủy chúng vào đầu thập kỉ 1990 của thế kỉ trước và tham gia NPT.Federation of American Scientists (fas.org) (May 29, 2000). Nuclear Weapons Program (South Africa) 

Có 5 quốc gia không tự sở hữu và sản xuất vũ khí hạt nhân nhưng đang được chia sẻ bởi Hoa Kỳ, đó là Bỉ, Đức, Italia, Thổ Nhĩ Kỳ và Hà Lan. Trước đây, Canada và Hy Lạp cũng tham gia chương trình này. Các quốc gia này được Hoa Kỳ chia sẻ vũ khí hạt nhân (quyền sở hữu vẫn thuộc Hoa Kỳ) để sử dụng cho huấn luyện và tác chiến trong các chiến dịch của NATO.

Cơ quan quốc tế của Liên Hợp Quốc giám sát các vấn đề liên quan tới vũ khí hạt nhân là Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế IAEA.Richelson, Jeffrey. Spying on the bomb: American nuclear intelligence from Nazi Germany to Iran and North Korea. New York: Norton, 2006.

 Xem thêm 

 Các bài mang tính kỹ thuật hơn
 Thiết kế vũ khí hạt nhân
 Vụ nổ hạt nhân
 Giải thưởng Nobel về vật lý
 Lịch sử
 Lịch sử vũ khí hạt nhân
 Dự án Manhattan
 Dự án vũ khí hạt nhân của Liên Xô
 Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos
 Thử nghiệm hạt nhân
 Ném bom nguyên tử xuống Hiroshima và Nagasaki
 Dự án bom nguyên tử của Liên Xô
 Dự án năng lượng hạt nhân của Đức
 Chương trình nguyên tử của Nhật
 Danh sách các tai nạn hạt nhân (gồm cả các tai nạn về vũ khí hạt nhân)
 Các ngành khoa học và công nghệ có liên quan
 Vật lý hạt nhân
 Phân hạch hạt nhân
 Nhiệt hạch hạt nhân
 Lò phản ứng hạt nhân
 Kỹ thuật hạt nhân
 Sự cố bom nguyên tử Goldsboro 1961

Chú thích


Tham khảo
  p. 54. Bethe, Hans Albrecht. The Road from Los Alamos. Simon and Schuster, New York. (1991 ISBN 0-671-74012-1)
 Glasstone, Samuel and Dolan, Philip J., The Effects of Nuclear Weapons (third edition) , U.S. Government Printing Office, 1977. PDF Version 
 NATO Handbook on the Medical Aspects of NBC Defensive Operations (Part I - Nuclear) , Departments of the Army, Navy, and Air Force, Washington, D.C., 1996.
 Hansen, Chuck. U.S. Nuclear Weapons: The Secret History, Arlington, TX: Aerofax, 1988.
 Hansen, Chuck. The Swords of Armageddon: U.S. nuclear weapons development since 1945, Sunnyvale, CA: Chukelea Publications, 1995 .
 Smyth, Henry DeWolf. Atomic Energy for Military Purposes, Princeton University Press, 1945. (The first declassified report by the US government on nuclear weapons) (Smyth Report)
 The Effects of Nuclear War , Office of Technology Assessment (May 1979).
 Rhodes, Richard. Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb. Simon and Schuster, New York, (1995 ISBN 0-684-82414-0)
 Rhodes, Richard. The Making of the Atomic Bomb. Simon and Schuster, New York, (1986 ISBN 0-684-81378-5)
 Weart, Spencer R. Nuclear Fear: A History of Images. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 1988.

 Liên kết ngoài 

 Vũ trụ trong một vỏ hạt, S. Hawking, Bantam, 2001. Bản dịch tiếng Việt của Dạ Trạch
 Nuclear Weapon Archive from Carey Sublette is a reliable source of information and has links to other sources and an informative FAQ.
 Nuclear weapon simulator for several major cities 
 Nuclear Power and Nuclear Weapons: Making the Connections 
 The Federation of American Scientists provide solid information on weapons of mass destruction, including nuclear weapons and their effects 
 The Nuclear War Survival Skills is a public domain text and is an excellent source on how to survive a nuclear attack.
 Hiroshima Peace Memorial Museum
 Hiroshima A-bomb Photo Museum 
 The Nagasaki Atomic Bomb Museum 
 Step by step scenario of a 150 kiloton bomb exploding in Manhattan - click on the Next >> button at the bottom of each slide.
 NHK Peace Archives  reports the program which makes the picture of the importance of the terrible disaster of atomic bomb and peace.
 Hạt nhân nguyên tử

Thể loại:Vũ khí hạt nhân
Thể loại:Kỹ thuật hạt nhân
Thể loại:Bài cơ bản dài trung bình
Thể loại:Phát minh của Hoa Kỳ
Thể loại:Bom