W momencie gdy została odkryta reakcja rozszczepienia nikt nie zawał sobie sprawy , że coś co ma służyć człowiekowi zostanie kiedyś wykorzystane przeciwko niemu.

Na początku warto się więc zastanowić w czym tkwi potęga broni jądrowej. Zacznijmy więc od początku. Wiadomo, że w skład jąder atomowych wchodzą nukleony. Pod tą nazwą kryją się protony i neutrony. Energia wiązania przypadająca na jeden nukleon rośnie wraz ze zwiększaniem się liczby masowej czyli liczby nukleonów aż do wartości około 50. Czyli na początku im więcej jest nukleonów w jądrze z tym większą siłą są przyciągane. Jeśli jednak rozmiary jądra przekroczą pewną wartość to energia wiązania zamiast rosnąć zacznie maleć. Wynika to z faktu, że siły wiążące nukleony w jądrze są siłami krótkiego zasięgu i nie występują już pomiędzy odległymi nukleonami. Równocześnie wraz ze wzrostem liczby atomowej następuje wzrost stosunku liczby neutronów do liczby protonów w jądrach atomowych. Konsekwencja tego jest fakt, że ciężkie izotopy promieniotwórcze chętnie pozbywają się części swoich jąder emitując promieniowanie alfa. Jądra takich ciężkich izotopów charakteryzują się więc zmniejszoną trwałością.

Miarą energii wiązania może być tzw. defekt masy. Defektem masy określa się różnicę pomiędzy sumą mas nukleonów wchodzących w skład jądra a rzeczywistą masą tego jądra. Ubytek masy zostaje bowiem zamieniony na energię zgodnie ze słynnym wzorem Einsteina . Dla ciężkich izotopów defekt masy ulega zmniejszeniu wraz ze zwiększaniem się liczby masowej. Jeśli więc jądro ciężkiego izotopu zostanie wzbogacone o kolejny neutron to z energetycznego punktu widzenia korzystniejsze wydaje się istnienie dwóch jąder lżejszych o zbliżonym stosunku protonów do neutronów niż istnienie tego ciężkiego jądra z nadmiarowymi neutronami.

Dlatego jądra ciężkie mają tendencję do rozszczepiania się. Podczas takiego procesu wydziela się energia , której wartość odpowiada defektowi masy dla tego jądra. Pierwszy raz reakcję rozszczepienia udało się przeprowadzić dwóm uczonym o nazwiskach: Hahn i Strassman . Miało to miejsce w roku 1939.

Podczas drugiej wojny światowej został wprowadzony w życie projekt o kryptonimie "Manhattan". Jego celem była konstrukcja pierwszej bomby atomowej na terenie Stanów Zjednoczonych. W projekcie tym uczestniczyło wielu wybitnych naukowców, w tym Enrico Fermi, Robert Oppenheimer oraz Richard Feynman.

Projekt Manhattan przygotowano na polecenie prezydenta Stanów Zjednoczonych F.D. Roosevelta. Jego realizację rozpoczęto w roku 1942. Konstrukcja bomby atomowej została przygotowana w ośrodku badawczym w Los Alamos. Na bazie tego projektu w roku 1945 sporządzono pierwszą bombę atomową, którą następnie testowano na poligonach znajdujących się w pobliżu Los Alamos. Miało to miejsce 16 lipca 1945 roku. I ten dzień wszedł do historii jako data pierwszego wybuchu jądrowego .

Po niespełna miesiącu , w sierpniu 1945 roku użyto bomb atomowych podczas ataku na Japonię. I tak 6 sierpnia bombę zrzucono na Hiroshimę, a 9 sierpnia na Nagasaki. Ludzie na całym świecie przekonali się jak ogromne negatywne skutki może nieść niewłaściwe wykorzystanie energii atomowej. Wydaje się jednak, że niewielu wyciągnęło z tej tragedii odpowiednie wnioski bowiem od tamtej pory zaczął się "wyścig zbrojeń". Państwa , które na to stać konkurują ze sobą w dążeniu do posiadania broni jądrowej jak najnowocześniejszej.

Jak to się jednak dzieje, że procesy rozszczepienia mogą nieść ogromną siłę rażenia? Otóż podczas podziału jądra na mniejsze fragmenty wydzielają się nadmiarowe neutrony . Z pojedynczego aktu rozszczepienia powstaje zwykle od 2-3 neutronów. Ponieważ jednak bardziej można spodziewać się rozpadu alfa niż spontanicznego rozszczepienia jąder ciężkich dlatego też można ten proces wzbudzić bombardując takie jądra wysokoenergetycznymi neutronami. Tak robi się w przypadku rozszczepienia jąder uranu 235 i plutonu 239.

W procesie rozszczepienia np. jąder uranu 235 otrzymuje się produkty o różnych liczbach masowych. Przy czym zdecydowanie najwięcej powstających jąder ma liczby masowe około 95 i 140.

Prawie 85 % wydzielonej w procesie rozszczepienia energii stanowi energię kinetyczną obu powstających w reakcji produktów. Tylko niespełna 12 % to energia wydzielona w postaci promieniowania.

Te neutrony, które uwalniają się w procesie rozszczepienia powodują kolejne reakcje jądrowe. I właśnie w taki sposób powstaje jądrowa reakcja łańcuchowa. Jest to proces samopodtrzymujący się, jeśli tylko tego izotopu będzie wystarczająca ilość .Proces ten można kontrolować, pod warunkiem ,że liczba rozszczepień zachodząca w danej jednostce czasu utrzymuje się na stałym poziomie.

Takie reakcje łańcuchowe mogą przekształcić się w proces lawinowy. Jedynym warunkiem jest odpowiednia masa materiału rozszczepialnego. Jest to tzw. masa nadkrytyczna..

Ponieważ neutrony mają bardzo duże prędkości dlatego zużycie całej tej masy nadkrytycznej będzie trwało bardzo krótko. Ma to miejsce w trakcie eksplozji bomby atomowej.

Tak masa nadkrytyczna dla uranu235 i plutonu 239 wynosi około 20 kg. Bomba atomowa jest skonstruowana w ten sposób, że zawiera dwa bloki uranowe znajdujące się w pewnej odległości od siebie. Oprócz tego wewnątrz znajdują się klasyczne ładunki wybuchowe, których zdetonowanie powoduje połączenie się obu bloków uranowych i przekroczenie masy niezbędnej do przebiegu reakcji lawinowej. W wyniku tego następuje wydzielenie olbrzymiej ilości energii.

Okazuje się jednak , ze duże ilości energii wydzielają się nie tylko podczas procesów rozszczepienia ale także podczas reakcji syntezy. Mianowicie masa dwóch jąder lekkich jest większa niż masa powstającego po ich połączeniu jądra. I dlatego gdy dojdzie do syntezy takiego jądra wtedy wydziela się energia równa różnicy mas. I tak jeśli np. dojdzie do połączenia się dwóch deuteronów wówczas prawie 0.6 % masy zostanie zamienione na energię. Jest jednak jeden minus. Mianowicie w temperaturze pokojowej istotną przeszkodą do zajścia takiej reakcji jest odpychanie kulombowskie. Natomiast gdy temperatura układu wzrośnie do około K wówczas reakcja ta jest możliwa. Ze względu na tak wysokie temperatury reakcje takie zostały nazwane reakcjami termojądrowymi. Gdy tak reakcja zostanie zapoczątkowana wtedy podczas jej przebiegu wytwarzana jest wystarczająca ilość energii, żeby tak wysoka temperatura mogła być podtrzymywana aż do momentu wypalenia się paliwa. Na takiej zasadzie funkcjonuje bomba wodorowa, która jest rodzajem bomby termojądrowej.

Bomba termojądrowa jest rodzajem dwufazowej broni jądrowej. Chodzi o to, że najpierw konieczny jest proces rozszczepienia, aby została wytworzona energia niezbędna do zapoczątkowania procesów syntezy jądrowej.

Do broni jądrowej dwufazowej zaliczana jest także bomba neutronowa. W tych bombach nie zachodzi absorpcja neutronów. Dlatego też w trakcie eksplozji dochodzi do uwolnienia dużej ilości wysokoenergetycznego promieniowania neutronowego. Tak więc siła wybuchu tej bomby w porównaniu z tradycyjna bombą jest niewielka. Małe jest także skażenie promieniotwórcze terenu. Natomiast najgroźniejsze w tej bombie jest właśnie promieniowanie neutronowe, które jest bardzo przenikliwe i może powodować śmierć organizmów żywych.

Istnieje jeszcze typ trójfazowej broni jądrowej. Jest to broń bazująca na schemacie "rozszczepienia - syntezy - rozszczepienia". Pod wpływem energii wytworzonej w trakcie przebiegu dwóch pierwszych faz dochodzi do przekształcenia się uranu w pluton, który następnie pod wpływem neutronów ulega rozszczepieniu.

Mówi się jeszcze o tzw. bombach kobaltowych. W osłonie takiej bomby znajduje się kobalt, który pod wpływem zaabsorbowanych neutronów przechodzi w radioaktywny izotop kobaltu 60. Czas połowicznego rozpadu tego izotopu wynosi 5.26 lat. Jest on bardzo silnym źródłem promieniowania gamma. I właśnie ten fakt jest wykorzystywany. Bomba kobaltowa ma bowiem za zadanie skażenie danego obszaru, w takim stopniu aby nie nadawał się do zamieszkania. Jak do tej pory nie ma danych , aby doszło do skonstruowania takiej bomby.

Ewentualnie zamiast kobaltu można by użyć złota, wtedy skażenie terenu byłoby krótkotrwałe, lub tantalu i cynku dla wywołania pośredniego skażenia.

Na koniec jeszcze warto wymienić czynniki rażenia broni jądrowej. Jest to przede wszystkim fala uderzeniowa oraz emitowane duże ilości promieniowania przenikliwego oraz cieplnego. Długotrwałym efektem działania broni jądrowej jest skażenie terenu odległego od miejsca wybuchu nawet o setki kilometrów.