1942年以前，德国在核技术领域的水平与美、英两国大致相当，但后来受战争影响，技术上落伍了。德国原定用以重水作慢化剂的热中子反应堆生产原子弹用的钚-239，但直到1945年初，才建成一座小型的次临界反应堆装置（一种研究装置，其链式裂变反应不能自持）。为生产高浓铀，德国曾着重开展高速离心机的研制，由于技术难度高，加上受空袭和电力、物资缺乏等影响，进展缓慢；A.希特勒迫害科学家，以及有的科学家持不合作态度，是工作进展缓慢的另一原因；更主要的原因是德国法西斯头目过分自信，认为战争可以很快结束，不需要花力气去研制尚无把握的原子弹，因而最初几年一直不给予有力支持。后来想加强核技术的研究，但因战争破坏而困难重重，研制工作只能以失败告终。

从欧洲迁居美国的匈牙利物理学家L.西拉德（匈牙利语：Szilard Leo，1898-02-11~1964-05-30）首先认识到，一旦德国掌握原子弹技术，可能带来严重后果。经他和另外几位从欧洲移居美国的科学家推动，1939年8月，A.爱因斯坦写信给美国总统F.罗斯福，建议研制原子弹。美国政府接受了这一建议，开始建造石墨反应堆，拨款6000美元购买慢化剂石墨等。

1941年12月日本袭击珍珠港后，原子弹研制规模扩大。

1942年8月13日，美国建立的“曼哈顿工程区”（Manhattan Engineering District），直接动用的人力约60万人，投资20多亿美元。此前，英国也曾制订过原子弹的研究计划，由于受战争影响，在第二次世界大战期间只能与美国合作，派出以查德威克为首的科学家小组，赴美国参加由J.R.奥本海默领导的原子弹研制工作。由于美国的工业技术设施和建设未受到战争的直接破坏，又掌握了制造原子弹必需的资源，集中了一批美国国内外优秀科技人才，因而较快地实现了原子弹研制计划。经过不到3年时间，美国制成了3颗原子弹，成为世界上第一个拥有原子弹的国家。

1945年7月16日，美国进行了首次原子弹试验，并于8月6日、9日先后在日本的广岛和长崎投下了两颗原子弹。

由于苏联在1949年试验了原子弹，1950年1月美国总统杜鲁门下令加速研制氢弹。

1952年11月1日，美国进行了以液态气为热核材料的氢弹原理地面试验，但该试验装置非常笨重，不能用作武器；

1954年3月1日进行的氢弹地面爆炸试验，采用了气化理固体聚变材料，使核装置的体积、重量大幅度减小；

1956年5月21日，美国进行了氢弹空中爆炸试验。

20世纪60年代以来，以小型化和提高综合技术性能为标志，核武器技术取得了巨大的进步，并逐步走向成熟。主要表现于5个方面：

在保持一定的威力的条件下，氢弹重量、尺寸大幅度减小。例如，1945年美国在长崎投下的原子弹，质量约4500千克，威力约2万吨TNT当量，相当于每千克4.45吨TNT当量；而美国在20世纪70年代未完成研制、80年代初部署的“和平卫士”洲际核导弹，其子弹头质量不到200千克，其威力可达50万吨TNT当量（有50万吨和30万吨TNT当量两档，部署采用了后者），相当于每千克2500吨TNT当量，同1945年的原子弹相比，单位质量的威力提高了560倍左右。与此同时，弹头的直径、长度也显著减小，进步满足了配装分导式多弹头战略导弹的需要。

20世纪70年代以后，美国、苏联两国都在该方面作出了很大努力。如美国的“和平卫士/MX”洲际弹道导弹（图3）、“三又载”Ⅱ潜基弹道导弹、B-2战略轰炸机投射的核弹和核巡航导弹；苏联的SS-24和SS-25洲际弹道导弹、SS-N型潜基弹道导弹、图-160战略轰炸机携带的核炸弹和核巡航导弹等，其生存能力和命中精度等都有了很大提高。与此同时，核国家努力提高核武器在生产、贮存、运输、投射直至核爆炸的各种环境条件下的可靠性和安全性，改进其保安性，增强防止非授权使用的能力。

研制出了以增强中子辐射为主要杀伤破坏因素的中子弹、用于导弹防御的增强X射线弹和突出冲击波杀伤破坏作用的弱剩余放射性弹。其中，中子弹的研究工作始于50年代末。1962年美国开始试验中子弹，并取得很大进展。但在要不要生产和装备中子弹问题上，美国国内争论不休，直到1977年，国会才批准生产中子弹的拔款申请。1981年美国开始生产和储备“长矛”导弹的中子弹头和203毫米榴弹炮的中子炮弹，均于1992年退役。法国和苏联也先后进行了中子弹试验。此外，对核电磁脉冲弹也进行了探索研究。

从20世纪50年代中期洲际弹道导弹问世起，美国和苏联就开始寻求能有效地防御核袭击的手段和技术。除了加固战略进攻核导弹、构筑地下掩体和民防工程等防御措施外，着重研究发展装有核战斗部的反弹道导弹导弹武器系统。60年代末，美国和苏联开始部署“以核反核”的反导弹系统，标志着导弹防御系统成为两国战略威慑力量的组成部分。1975年，美国关闭了其部署的“卫兵”核反弹道导弹系统，苏联则一直保留着核反弹道导弹系统。1983年3月，美国执行“战略防御倡议（SDI）计划”，设想以定向能武器、动能武器等几种新技术为突破口，构成多层拦截防御，使核武器成为“无效与过时”。这一庞大的计划，耗费了巨大资金，虽也取得一些成果，但由于技术十分复杂、难度很大，距原定目标仍十分遥远。随着苏联解体，两极格局基本消失美国克林顿政府于1993年5月放弃SDI计划，改为执行以陆基拦截导弹为基础的“全球防御有限打击（GPALS）计划”。1997年7月，又改变为“国家导弹防御系统（NMD）计划”。2002年美国退出《反弹道导弹条约》，并启动部署地基中段防彻系统（GMD），美国导弹防御进入全面部署、加速发展、积极构建多层防御体系阶段。美国多层导弹防御体系经过小布什政府、奥巴马政府和特朗普政府的持续推进，2019版《导弹防御评估》报告明确构建射前打击、射中拦截和射后被动防御一体化的综合防御系统，并提出“本土防御要领先流氓国家导弹威胁十年，区域防御要应对全谱战区导弹威胁”的发展目标。

2023年10月25日，俄罗斯联邦委员会（议会上院）全票通过一项法案，撤销批准《全面禁止核试验条约》。

2023年10月30日，美军日前宣布计划研发新型核弹，其威力将达到美国此前对日本广岛投放原子弹的24倍。新核弹的型号将命名为B61-13型，由之前的老型号核弹头改进而成，预计爆炸当量相当于36万吨TNT炸药，而美国1945年投至日本广岛市的原子弹当量为1.5万吨TNT。

当地时间2023年11月2日，俄罗斯总统普京签署法律，撤销对《全面禁止核试验条约》的批准。

一般类型的化学炸药如梯恩梯（TNT）爆炸时释放的能量，来自化合物的分解反应。在这些化学反应里，碳、氢、氧、氮等原子核都没有变化，只是各个原子之间的组合状态有了变化。核反应与化学反应则不一样。在核裂变或核聚变反应里，参与反应的原子核都转变成其他原子核，原子也发生了变化。因此，人们习惯上称这类武器为原子武器。但实质上是原子核的反应与转变，所以称核武器更为确切。

原子弹主要利用铀-235、钚-239等重原子核链式裂变反应的核武器，称为裂变武器，通常称原子弹。原子弹炸药使处于次临界状态的裂变材料瞬间达到超临界状态，并适时由中子源提供若干中子触发链式反应产生爆炸。可以通讨“枪法”或“内法”使裂变材料达到超临界状态。用前一种方法制成的原子弹称枪法原子弹或压拢型原子弹。用后一种方法制成的原子弹称内爆法原子弹或压紧型原子弹。原子弹的核装置一般由裂变材料制成的核部件、高能炸药部件、核点火部件（中子源）和其他结构件组装而成，又称裂变装置。

氢弹是利用重原子核链式裂变反应提供的能量，使氘、氚等轻原子核产生自持聚变反应，进而引发聚变-裂变反应，瞬间释放出巨大能量的核武器，称为聚变武器或热核武器，通常称氢弹。轻原子核发生自持聚变（热核）反应的先决条件是在一定的时间内，维持高温、高密度，这个条件只能由核裂变装置爆炸来创造。因此，氢弹的核装置由初级和次级组成。初级指用来为自持聚变反应创造条件的、专门设计的起爆裂变装置。次级指发生以聚变反应为主放出巨大能量的氢弹主体部分。氢弹爆炸时释放的能量，一般主要来源于次级。由于聚变材料无临界质量的限制，氢弹的核装置威力在理论上可以设计得很大。

各种类型的核武器，就其设计原理来说，都是以裂变和聚变反应为基础设计的，而目这两种核反应常被交错利用（如助爆型原子弹），以提高核材料的利用率，但其仍可大体归到裂变武器和聚变武器两类。通过调整氢弹“次级”设计，可制成特殊性能核武器，如中子弹、剩余放射性弹等，中子弹是以高能中子为主要杀伤因素，相对减弱冲击波和光辐射效应的、特殊设计的小型氢弹。

核武器爆炸时释放的能量，比只装炸药的常规武器要大得多。例如：1千克TNT炸药爆炸释放出的能量为4.19兆焦；1千克铀全部裂变释放的能量约81.9太焦，相当于近2万吨TNT炸药的爆炸威力；1千克氘化锂-6完全聚变释放的能量约为260太焦，相当于约6万吨TNT炸药的爆炸威力。核武器释放的总能量通常用爆炸释放相同能量的TNT炸药量来表示，称TNT当量。现有各种核武器的威力，小的仅有几十吨TNT当量，大的可达千万吨TNT当量。

从不同角度出发，核武器的分类有以下几种：

1945年在日本长崎投下的核武器，引起高达18千米的蘑菇云。

核分裂核武透过核分裂释放能量。重核子如铀或钚在中子冲击下发生核分裂反应，分裂成为较轻的核子，同时释放更多的中子，造成连锁反应。传统上核分裂核武称为原子弹。

大部分的核分裂核武是使用化学炸药，把在临界质量以下的铀-235或钚挤压成超越临界质量的一块，然后在中子照射下产生不受控的连锁反应，释放大量能量。起爆的方式可分为枪式和内爆式。美国第一枚投掷在日本广岛的核武小男孩即为枪式起爆的铀弹。第二枚投掷在长崎的胖子为内爆式起爆的钚弹。

一磅的铀-235分裂时可放出大约三千七百亿焦耳的能量，约为82太焦耳/千克（TJ/kg）。一般的连锁反应只维持一微秒（μs），功率约为82艾瓦/千克（EW/kg），或每原子200兆电子伏/秒。

两种核分裂起爆方式

核融合核武透过核聚变释放能量。轻核子如氢或氦结合成较重的元素，同时释放大量的能量。使用核融合过程的武器亦常被称为氢弹，因为氢是核融合的常用材料。核融合核武有时亦称热核武器，因为它们的连锁反应需要更高的温度启动。

一般的氢弹会先引爆作为前级的核分裂弹，造成足够的温度及压力，之后的后级核融合才会开始。后级可以无限制地连锁起来，制成比普通核分裂强力很多的核武。

只有美、俄、英、中、法五国拥有使用与生产氢弹的能力。印度在1998年5月进行的核试验中试爆了带热核装置的核弹，可能拥有氢弹或已经研制成功了氢弹。

区别核武器是属于核分裂还是核融合核武，要靠分辨武器能量的主要来源。因为现代的核武通常结合两种核反应：聚变需要先以裂变产生足够的温度及压力启动；同时裂变在聚变开始后效率会得到提高。故此部分核武是三级设计：最先在外围第一级先用核裂变，造成聚变条件。中部第二级聚变发生后，再引起弹头中心的第三级的第二次裂变反应，造成裂－聚－裂反应的三级核弹，是最大破坏性的武器。此核弹称为三相弹、氢铀弹、三级效应超级炸弹或肮脏的氢弹。

美国三相氢弹设计，氢弹都是三相弹，因为不先有裂变的高温高压不可能产生融合。

又称助爆原子弹，虽然名为“原子弹”实和中子弹同为广义氢弹一种，指虽然像典型氢弹般有聚变材料作为核爆增强剂，但聚变的主要作用是提供足够中子，给裂变材料的分裂反应更为完全，意味所需的聚变材料较少，所以较一般氢弹小巧。通常此设计是用于小型的战略级核弹，因威力虽然逊于典型氢弹却胜在较紧凑。

核爆炸方式通常分为大气层核爆炸、水下核爆炸、地下核爆炸和高空核爆炸。

核武器在大气层爆炸时，主要产生冲击波效应、光辐射效应、早期核辐射效应、放射性沾染效应和核电磁脉冲效应5种杀伤破坏效应。

核装置的研制是核武器研制的关键环节。其大致过程如下，根据军事需求确定核装置研制的目标，从概念研究入手，经过关键技术和核部件的预先研究或可行性研究，形成包括威力、重量、尺寸、构形、核材料部件、核试验要求、研制工期、经费等内容的几种方案，再经过论证比较和评估，选定研制技术方案，确定战术技术指标，然后进行大量数值模拟计算、实验室实验和工艺试验，完成型号设计，再通过必需的核装置爆炸试验和各种环境模拟试验（含飞行试验）检验设计的合理性，达到设计定型和工艺定型。进行上述工作，要有专门的科技队伍及必要的设计环境、实验室和外场试验场地（包括核试验场）物理设计是核装置设计的核心，必须深入了解核装置的反应过程，弄清其必须具备的条件与各种物理参数，掌握影响反应过程各种因素的内在联系与变化规律。为此，要进行爆轰物理、动高压物理、内爆动力学、等离子体物理、辐射流体力学、原子核物理、中子物理、计算数学和材料科学等一系列科学技术问题的研究，而核装置的研制实践反过来又会带动和促进这些学科的发展。

在核装置研制的整个过程中，有3个环节起着重要作用。

核试验所起的作用并不限于此。对核武器效能的认识与掌握，有赖于对核爆炸能量释放和辐射传播过程及其与周围介质环境相互作用的深入了解。通过核试验的实践，取得核武器杀伤破坏效应可靠参数和规律性知识也是十分必要的。此外，为检验库存核武器的安全性和可靠性，还需要定期抽样进行核试验。地下封闭式核爆炸试验基本上可以避免放射性物质泄入大气造成环境污染，还可以通过放射化学和靠近核装置的近区物理诊断，更好地测定各种物理过程和反应阶段的特征参数，以验证和改进核武器设计。因此核试验由大气层转入地下就成了必然趋势。

世界各国研制核武器在技术上首先要过四关：核燃料、起爆装置、核试验、投掷技术。

想研制核武器的国家把目光都盯向了核电站的核反应堆废料。为了绝对安全起见，国际社会已把防扩散作为核反应堆改进的一个方向，严禁扩散3项敏感技术，它们是：铀的同位素分离技术（又叫铀浓缩技术）、乏燃料的后处理技术（可从核废料中提取钚239的技术）和重水生产技术（可以用来生产氢弹的原料——氘和氚）。

制造一枚原子弹不仅需要有用作裂变燃料的原材料，更要有触发装置，以及一种能在核弹发生爆炸前使大部分燃料发生裂变的技术（否则核弹会失败）。起爆装置关最大技术难题是高爆炸药的合理配置。起爆时，在百万分之一秒的时间内同时引爆快速燃烧和慢速燃烧的两种常规炸药，才能实现真正的核爆炸。如果定时误差超过上述要求，或者两种炸药配比不对，就会大幅度降低常规爆炸所产生的压缩效果，致使核爆炸威力减半，甚至形不成核爆炸。一些暗中研制原子弹的国家，就是在这一关面前一筹莫展。

1996年9月10日，联合国第50届大会全体会议以压倒多数通过《全面禁止核试验条约》后，用计算机模拟取代传统核爆试验可以达到同等试验效果的介绍就层出不穷。可这种在已有核爆炸试验的基础上将各种参数编程输入超大型计算机，用化学爆炸、实验室、计算机对核爆炸物理过程和核爆炸效应进行模拟的方法，对那些急于造出核武器的国家无疑是一个比造一颗原子弹更难达到的目标，而且核武器威力的大小很难用计算机进行模拟，毕竟自然条件的复杂性导致其在计算机中难以全部复制。自1945年7月16日美国首次核试验到1996年9月《全面禁止核试验条约》通过为止，全世界共进行了2047次核试验。其中美国1031次，前苏联715次，法国210次，英国45次，中国45次，印度1974年进行了一次。由此可见，真正完成完整的核武器物理设计，没有强大丰富的试验数据库的支持是难以想象的。

真正的核武器由三部分组成，即核战斗部、运载工具和指挥控制系统。有了核武器就必须拥有相应的投掷手段。核爆成功后，接下来的小型化和武器化的问题仍然是绕不过去的一关。核武器搭载试验同样必不可少。一般来讲，战略原子弹主要装在导弹、航空炸弹上，发射平台包括各种射程的弹道导弹、巡航导弹、核潜艇、战略轰炸机等。不过，随着弹道导弹拦截系统的飞速发展，弱国凭借自己那有限的运载手段，究竟还有多少机会把得之不易的原子弹扔到对手的头上，实在是大有疑问。扔不出去的原子弹其实际意义上的威慑能力必定大打折扣。

原子弹是以重核铀或钚裂变的核弹。原子弹的原理是核裂变链式反应——由中子轰击铀-235或钚-239，使其原子核裂开产生能量，包括冲击波、瞬间核辐射、电磁脉冲干扰、核污染、光辐射等杀伤作用。

（一般指二相弹）：氢弹是核裂变加核聚变——由原子弹引爆氢弹，原子弹放出来的高能中子与氘化锂反应生成氚，氚和氘聚合产生能量。氢弹爆炸实际上是两次核反应（重核裂变和轻核聚变），两颗核弹爆炸（原子弹和氢弹），所以说氢弹的威力比原子弹要更加强大。如装载同样多的核燃料，氢弹的威力是原子弹的4倍以上。当然，不能用大当量的原子弹与小当量的氢弹来比较。一般原子弹当量相当于几千到几万吨TNT，二相弹可能达到几千万吨TNT当量。

聚变核武器是使氢的同位素氘或氚化锂这类热核燃料中产生起爆条件，用裂变核弹的方法使核武器中的热核燃料具有10000000—20000000℃高温，从而引起核聚变。原子弹和氢弹通常以千吨或兆吨梯恩梯（TNT）当量作为单位来表示。如1945年美国投在广岛的裂变核弹，不到50千克的铀释放出来的能量相当于2万吨化学炸药。各种聚变核弹即热核弹（氢弹），其威力最高可达60兆吨。据计算，在核武器爆炸时，1千克铀—235全部裂变释放的能量相当于2万吨TNT释放的能量，而1千克氘和氚的混合物完全聚变时放出的能量大约是1千克铀—235完全裂变所放出能量的3—4倍。

世界上最大的一次核爆炸是苏联于1961年10月30日在新地岛进行的热核氢弹爆炸，当量5000万吨（原定10000万吨），爆炸威力的半径700千米，总覆盖面积为8.26万平方千米。核爆炸后，4000千米内的飞机、导弹、雷达、通讯等设备全部受到不同程度的影响。由于太恐怖，对环境破坏太严重，威力过度没有意义，以后再未如此疯狂试验。

氢铀弹（三相弹）经过核裂变—核聚变—核裂变三次核反应，它是在氢弹的外层又加一层可裂变的铀-238，破坏力和杀伤力更大，污染也更加严重，即为“脏弹”。也属于第二代核武器。

迄今为止，全世界只有两种氢弹构型，美国的T-U构型和中国的于敏构型。

中子弹（增强辐射弹）：以氘和氚聚变原理制作，以高能中子为主要杀伤力的核弹。中子弹是一种特殊类型的小型氢弹，是核裂变加核聚变——但不是用原子弹引爆，而是用内部的中子源轰击钚-239产生裂变，裂变产生的高能中子和高温促使氘氚混合物聚变。它的特点是：中子能量高、数量多、当量小。如果当量大，就类似氢弹了，冲击波和辐射也会剧增，就失去了“只杀伤人员而不摧毁装备、建筑，不造成大面积污染的目的”。也失去了小巧玲珑的特点。中子弹最适合杀灭坦克、碉堡、地下指挥部里的有生力量。

中子弹是小型的热核武器。武器内的X射线反射镜及弹壳以铬或镍制成，让核融合中产生的中子离开弹体。高能量的中子流比其他放射更具穿透能力。一般能阻隔伽傌射线的物料通常不足以抵挡中子流。因为只有水和电解质才能吸收中子，而生物中含大量水分，所以中子流对生物产生的伤害比伽傌射线更大。原先制造中子弹的目的，是希望可以杀人而不毁物（被戏称为“业主炸弹”或“房贷积欠款炸弹”：能杀死屋内的人，但房子无损）。中子弹所产生的热能及冲击波被故意减低，而中子流则被加强。但事实上中子弹的热及火仍然会对建筑物造成严重的损毁。所谓“杀人不毁物”只是相对其他热核武器。中子弹所加强的放射，只限于引爆的一刻，与感生放射核弹的长期放射有所不同。

中子弹爆炸时释放大量的高能中子，靠中子辐射起杀伤作用，穿透力较强，冲击波、热辐射和放射性沾染较其他核武器为小。中子弹在有效范围内能杀伤一般坦克内或建筑物内的人员。可作战术核武器使用。

肮脏弹是作为一个术语代指具有放射性、非核武器的武器。它装填着放射性材料，爆炸的时候将放射性物质抛射散布，造成相当于核放射性尘埃的污染，造成灾难性的生态破坏。自“9·11”事件之后，西方政府最主要担心的一个就是恐怖分子可能利用肮脏弹袭击人口稠密区，作为区域封锁武器，就像其他更高级的更复杂的放射性武器，可以将这个地区在以后的数年或十几年中，退化为不适合人类居住的放射性地区。然而大多数的分析人士认为，肮脏弹的作用更主要体现于心理方面，而它所造成的污染可以用昂贵但是有效的净化措施来治理。

钴核弹的原理是在弹壳使用钴元素。核融合释放的中子会令钴变成钴-60，一种会在长期（约五年内）释放强烈伽傌射线的同位素，目的是维持长时期的强放射污染。除了使用钴外，亦可使用金造成维持数天污染，或用锌及铊造成维持数月的污染。不过由于三级的裂－聚－裂核武亦能部分达成同一目的，故此已知的核武国没有承认有生产钴核弹。

冲击波弹是一种小型氢弹，采用了慢化吸收中子技术，减少中子活化，削弱其爆炸后辐射的作用，部队可以迅速进入爆炸区投入战斗，是一种战术核弹。

射线弹原理类似一座无防护层的裂变反应堆，所以不会发生一般意义上的爆炸，只放出大量伽马射线；尽管各种效应不大，也不会使人立刻死去，虽然能造成持久的放射线，但不一定会污染土地，能有效迫使敌人离开。

核电磁弹（Electromagnetic Pulse，缩写：EMP）是经过改造的核弹，减弱了冲击波与核辐射效应，增强了电磁脉冲效应（利用康普顿散射、光电效应等原理），利用在大气层以上的核爆炸，产生大量定向或不定向的强电磁脉冲，基本上对人体无害，但可使电器（或金属）急速升温烧毁。

贫铀弹又称衰变铀弹或者是耗弱铀弹，是指弹体使用以核能发电所产生出的核废料贫化铀为主原料的合金所制作出的弹头。由于在实战、演习、射击训练时，贫化铀粉末会扩散到自然环境中，而贫化铀是具有化学毒性的重金属，同时也是放射性物质，所以使用贫化铀弹的正当性也引起争议。包括中国等多个国家均研制装备有该种弹，全世界只有美国在战争中使用过贫铀弹。

核武器是指包括氢弹、原子弹、中子弹、三相弹等在内的与核反应有关的巨大杀伤性武器。

核武器爆炸时释放的能量，比只装化学炸药的常规武器要大得多。例如，1千克铀全部裂变释放的能量约8×10^13焦耳，比1千克TNT炸药爆炸释放的能量4.19×10^6焦耳约大2000万倍。因此，核武器爆炸释放的总能量，即其威力的大小，常用释放相同能量的TNT炸药量来表示，称为TNT当量。美、俄等国装备的各种核武器的TNT当量，小的仅1000吨，甚至更低，已有微型核武器，爆炸当量在几十吨；大的达1000万吨，前苏联曾试爆过5000万吨当量的氢弹（沙皇核弹）。

核武器爆炸，不仅释放的能量巨大，而且核反应过程非常迅速，微秒级的时间内即可完成。因此，在核武器爆炸周围不大的范围内形成极高的温度，加热并压缩周围空气使之急速膨胀，产生高压冲击波。地面和空中核爆炸，还会在周围空气中形成火球，发出很强的光辐射。核反应还产生各种射线和放射性物质碎片；向外辐射的强脉冲射线与周围物质相互作用，造成电流的增长和消失过程，其结果又产生电磁脉冲。这些不同于化学炸药爆炸的特征，使核武器具备特有的强冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和核电磁脉冲等杀伤破坏作用。核武器的出现，对现代战争的战略战术产生了重大影响。

有效杀伤距离R=C×爆炸当量^(1/3)〔C为比例常数，^(1/3)求立方根〕；一般取比例常数C=1.493885；有效杀伤面积=πR2

拥有核武器的国家有：美国、俄罗斯、英国、法国、中国、印度、巴基斯坦、以色列、朝鲜。除美国、俄罗斯、英国、法国、中国已掌握核武器外，印度在1974年进行过一次核试验。巴基斯坦也在1998年05月29日首次核试验成功。以色列和日本虽未公开进行核爆试验，但以色列是公认的拥有核武器的国家，日本被认为是准核国家。朝鲜进行过三次核试验，并且正在向着核武器更小型化方向发展，以便未来能够实现实战能力。

除此之外，以色列也被国际社会确认拥有核武，哈萨克斯坦作为苏联解体后第三大核武器拥有国，因原苏联时期核试验多在哈萨克进行，却没有控制、测试和再生产的体系，独立主动放弃核武器，并关闭苏军建立的数千座核试验设施，另外乌克兰与南非因和平原因放弃其核武，属于曾经拥有核武的国家，而关于日本，大多数国家都认为日本是准核国家，因为日本拥有大量核电站并且拥有大量的铀，而日本已经完全掌握了核武器技术至于制造核武器只是一个时间问题。

被称为“巴基斯坦核弹之父”的阿卜杜勒·卡迪尔·汗已经对外承认了自己向朝鲜、利比亚和伊朗三个被美国称为“流氓政权”的国家出售核武关键技术，其中朝鲜已核试验成功，利比亚卡扎菲迫于美军压力已宣布放弃核武计划，伊朗革命卫队称在俄朝提供核弹头所需钚的协助下核武研发成功。

一般认为，掌握必要的核技术并具有一定工业基础及经济实力的国家，也完全有可能制造核武器。核武器的载具以陆基海基空基三种区别，称为核三位一体。

自从有了核武器以来，人类战争就进入了一个新的，以核武器为基础的时代。核武器拥有强大威慑力，能够赋予核国家巨大的战争潜力和显赫的国际地位。中国、美国、苏联/俄罗斯、英国、法国五国同时也是联合国安理会常任理事国，是世界上公认的核武器大国。

美国在第二次世界大战时与英国和加拿大合作，成功比纳粹德国更快发展出核武器。美国在1945年代号“三位一体”（Trinity）的计划成功引爆第一枚核弹，该国更曾在日本的广岛和长崎分别投下一枚原子弹，是仅有一个曾对敌国使用核武器的国家。

此外，美国在1952年试爆第一枚氢弹，是第一个发展出氢弹的政权，但因为该氢弹是以液氚方式储存，所以无实用价值。美国的核武战备建立在“战略铁三角”之上——陆基弹道导弹、空军战略轰炸机与海军弹道导弹潜艇，而启动核武必须要取得美国总统的授权。1992年美国核弹头数量为9300枚。根据美俄2010年签署的《削减进攻性战略武器条约》要求，2012年美国实际部署的战略核武器为2150件，到2018年美国核武器数量为1550件。

截至2023年9月，美国核武库共有3748枚核弹头。从1994财年到2023财年，美国销毁了超过1.2万枚核弹头。另有两千枚核弹头已经淘汰并等待处置。根据美国空军核武器中心的数据，截至2024年，美国空军拥有400枚“民兵Ⅲ”洲际导弹，陆基核力量总共部署约800枚核弹头。

苏联在1941年6日遭受德军入侵前，为研制原子弹也进行过一定的工作，铀原子核的自发裂变，就是在这一时期内由苏联物理学家G.N.弗廖罗夫和K.A.佩特扎克发现的。苏联卫国战争爆发后，原子弹研制工作被迫中断，到1943年初才在I.V.库尔恰托大的领导下逐渐恢复，并在战后加速进行。第二次世界大战期间以至结束后，苏联在取得了谍报后展开了紧急计划，发展核武器。

1949年8月29日苏联进行了原子弹试验，打破了美国的核垄断地位。

1955年11月22日，苏联成功地进行了氢弹试验。

苏联是继美国之后第二个掌握核武技术的国家，其发展核武的目的是在冷战时期取得军力平衡。苏联是第一个成功把氢弹武器化的政权；该国并曾引爆人类有史以来威力最大的氢弹试验（“沙皇”炸弹）。冷战期间，苏联核武器数量一度超越美国。1990年美国核弹头数量为9300枚，1991年苏联解体后，俄罗斯继承了它的核武，而启动核武必须要取得俄罗斯总统的授权，并对战略火箭军实施启用指令。经过不断削减，截至2012年核弹头拥有量为1499枚。

当地时间2023年11月2日，俄罗斯总统普京签署法律，撤销对《全面禁止核试验条约》的批准。

英国从1947年开始独立研制核武器。1952年10月3日在澳大利亚蒙特贝洛群岛进行了首次原子弹试验，1956年进行了飞机空投核弹试验，1957年5月15日在太平洋圣诞岛实施了首次氢弹试验。英国共进行45次核试验。拥有约400枚核弹头。导弹射程达5310千米。

1960年2月13日，法国在西部非洲撒哈拉大沙漠赖加奈一座100米的高塔上爆炸成功了第一颗原子弹。该颗原子弹获得了6万吨当量的核裂变能量。法国因此而成为世界上第四个拥有核武器的国家。1962年6月，法国政府又提出耗资达300多亿法郎的“军事装备计划法案”，其中60多亿法郎用来建立核威慑力量。法国很快便建立起了由陆基导弹。潜艇导弹、飞机携带的核导弹所组成的三位一体的独立核力量。据法新社2015年2月19日报道，法国总统奥朗德首次披露了法国核武库的构成情况，确认法国整体上拥有的核弹头“不到300枚”。

中国于20世纪50年代初创建核工业，1950年5月成立了从事核科学研究的近代物理研究所，在吴有训、钱三强领导下，会集了一批造诣较深的科学家，其中有赵忠尧、何泽慧、王淦昌、彭桓武、邓稼先、于敏等，到1957年已有各学科带头人20余名。

1954年，通过铀矿普查，探明中国有较多的铀矿资源，可为核工业提供基本原料。

1957年10月，中国和苏联签订了关于国防新技术的协定，苏联同意在核技术方面给予援助。

1958年，中国开始研制核武器的准备工作。

1959年6月，苏联毁约停援，随后撤走了专家。于是中国决心依靠自己的力量研制原子弹，打破有核武器国家对中国的封锁和对核武器的垄断。

1962年，又增调科技骨干120余名参加攻关。

1962年底，中国科研人员基本掌握了以高浓铀为裂变材料的“内爆法”原子弹的设计方法，以及实现内爆的手段、相应的炸药工艺和核部件的成型工艺、特殊构件的加工与检测方法，完成了物理设计以及爆轰、核弹飞行弹道和引爆控制等关键试验。

1964年10月16日，中国第一个原子弹装置爆炸成功，威力为2.2万吨TNT当量，各项指标都达到了预定的水平。

1965年5月14日，成功地进行了第一颗核炸弹空投爆炸试验，威力为3.5万吨TNT当量。为了使核武器能有先进的投射工具，从1963年8月起，着手安排核弹头配装弹道导弹的相关研究工作。

1966年10月27日，中国在本国境内成功地进行了一次中近程地地核导弹实弹飞行爆炸试验。

在研制原子弹期间，中国就开始了探索氢弹原理的理论研究，并进行了氘化锂等核材料的工艺攻关和生产准备工作。到1965年底，找到了实现自持热核反应的关键物理因素和方法，基本掌握了氢弹物理设计原理。

1966年5月9日，成功地进行了含热核材料的原子弹空爆试验。同年12月28日，用塔爆方式成功地进行了首次氢弹原理试验，爆炸威力约为12.2万吨TNT当量。随后，以较短的时间完成了空投氢弹的设计、加工、装配及试验准备工作。

1967年6月17日，中国成功地进行了爆炸威力约330万吨TNT当量的首次氢弹空爆试验。

20世纪70年代后期，开展了中子弹研究工作，经过系列核试的验证，掌握了中子弹技术。

1998年进行了数次地下核试验，之后宣称拥有核武，外界估计其约有100枚左右射程在4000千米内的核导弹。

1972年开始秘密研制核武器，力图与印度抗衡。1990年以来，美国的制裁政策使巴基斯坦发展核武器的步伐被迫放慢。1998年5月28日，巴基斯坦又成功地进行了5次核试验。巴基斯坦可能拥有15～25枚核弹头，其弹道导弹的射程为1500千米。

朝鲜分别在2006年10月9日和2009年5月25日成功进行核试验

2009年5月25日，朝鲜不顾各国反对，仅在1个小时前通知其他国家自己将进行一次地下核试验，试验目的是增强朝鲜自卫核威慑能力。受到各国强烈反对。

2013年2月13日，据朝中社12日报道，朝鲜当天成功进行了第三次地下核试验。

然而，关于朝鲜核试验，美国曾经表示，朝鲜的核武器体积大威力小对美国本土无法构成威胁，而且假设朝鲜的导弹要飞到美国本土中间还要经过美国的封锁线。

2023年9月，朝鲜最高人民会议审议并通过宪法修改补充案，将核武力政策写入宪法。

2024年1月19日，据朝中社消息，朝鲜称其测试了水下核武器系统。

世界各国核武器的数量，并无准确的公布数字，有关研究机构的估计数字也不一致。按资料综合分析，到20世纪80年代中期，美、苏两国总计有核战斗部50000枚左右，占全世界总数的95%以上。其TNT当量，总计为120亿吨左右。而第二次世界大战期间，美国在德国和日本投下的炸弹，总计约200万吨TNT，只相当于美国B-52型轰炸机携载的2枚氢弹的当量。从这一粗略比较可以看出核武器库贮量的庞大。

美苏两国进攻性战略核武器（包括洲际核导弹、潜艇发射的弹道核导弹、巡航核导弹和战略轰炸机）在数量和当量上比较，美国在投射工具（陆基发射架、潜艇发射管、飞机）总数和TNT当量总值上均少于苏联，但在核战斗部总枚数上多于苏联。考虑到核爆炸对面目标的破坏效果同当量大小不是简单的比例关系，另一种估算办法是以一定的冲击波超压对应的破坏面积来度量核战斗部的破坏能力，即取核战斗部当量值（以百万吨为计算单位）的2/3次方为其“等效百万吨当量”值（也有按目标特性及其分布和核攻击规模大小等不同情况，选用小于2/3的其他方次的），再按各种核战斗部的枚数累计算出总值。按此法估算比较美、苏两国的战略核武器破坏能力，由于当量小于百万吨的核战斗部枚数，美国多于苏联，两国的差距并不很大。但自80年代以来，随着苏联在分导式多弹头导弹核武器上的发展，这一差距也在不断扩大。而对点（硬）目标（见点目标）的破坏能力，则核武器投射精度起着更重要的作用，由于在这方面美国一直领先，仍处于优势。

人们在1962年的古巴导弹危机后开始极为重视核武器带来的后果，并担心核战争一旦爆发整个世界都会被毁灭，于是核武大国美国、苏联和当时另外一个拥有核武的国家——英国在古巴导弹危机后便开始积极进行协商制定《核不扩散条约》相关细节的讨论，到1968年美国、苏联和英国便签署核不扩散条约，当时与美国和苏联两个超级大国同时都处在敌视对立状态的毛泽东领导下的中国没有签署此条约，直到1992年邓小平和江泽民才同意签署此条约。与同在1964年首次核试验成功的中国一样，长期坚持在美国和苏联的对立中保持独立自主的戴高乐主义的法国也在1992年才签署了核不扩散条约。

冷战刚结束，白俄罗斯、乌克兰、哈萨克斯坦、南非等一批国家都主动放弃现有核武器及核武器发展计划，成为无核国家。

台湾地区曾经两度研制核武，其中1988年接近成功，报告显示再有一年即可造出原子弹。美国为了阻止台湾造出核武，策划了张宪义叛逃事件，将台湾核武计划曝光。后台湾在美国压力下，放弃研制核武。

1988年1月18日美国强行拆除台湾价值18.5亿美元的重水反应堆，下令停运送往台湾的所有重水，同时搬回台湾核反应堆里的重水，清点核燃料棒数量并全部装船运走。至此，台当局“最接近成功”的核武计划破产，而且台湾在理论上丧失了自行研发核武器的能力。

一些没有核武器的国家千方百计谋求核武器，成为“核门槛”国家。此外，在美国的压力下，利比亚放弃了核计划，把相关资料和离心机运往美国。除了“核门槛”国家，谋求核武器的还有各种恐怖组织。

1990年代，核不扩散条约在全世界大多数国家都得到了签署后，美国、俄罗斯、中国等大国都放慢核武器的发展脚步，并且宣布暂停本国的所有核试验，但印度、巴基斯坦、朝鲜及伊朗等国家却依然积极发展核武器。朝鲜在2003年退出了核不扩散条约并且相继在2006、2009和2013年三次成功进行了核试验。

国际原子能机构总干事埃尔巴拉迪称“有30个国家拥有迅速生产核武器的能力”，他所指的“迅速”是在三个月内就可以拥有核武器，这已经接近全世界国家总数的1/6了。而且具有生产核武器能力的国家恐怕最少应该在50个国家以上，巴拉迪同时指出联合国每年的1.5亿美元用于防止核子武器扩散的开销费用，根本不能有效阻止越来越多的国家通过拥有大规模杀伤性武器来实现“自卫”的“潮流”，核武器也可能会流入恐怖主义组织的手中。

根据斯德哥尔摩国际和平研究所2021年1月的统计，各国拥有的核弹头数量（包括退役核弹头，未计入美国国务院公布的数据）分别为：美国5550枚、俄罗斯6255枚、中国350枚、英国225枚和法国290枚。该研究所称，印度、巴基斯坦、以色列和朝鲜总共拥有约460枚核弹头。

核武器的主要的破坏力来自于冲击波效应。绝大多数的建筑（当然除了特别加固和抗冲击结构的工事），将受到致命的摧毁。冲击波的速度将超过音速的传播，而他肆虐的范围会随着核武器当量的增加而增加。两种相似又不同的现象将随冲击波的到来而产生：

大多数核武器空爆造成的破坏就是由静态超压和动态的疾风合成的效果。较长时间的超压拉动建筑结构使其变得脆弱，这时吹来的疾风再一举将其摧毁。压缩、真空和拉扯效应总共会持续若干秒钟，或者更长。而这里的疾风比世界上任何可能出现过的飓风都要更加凶猛。

核武器的爆发的主要机制（冲击波和辐射）所造成的效果可以和传统炸药相比较。主要的不同是，核武器的能量释放更迅速也更强烈。因此，人们常用同等爆炸威力的黄色炸药（三硝基甲苯/TNT）的质量来衡量核武器的威力：

1．放射性的污染

某些物质的原子核能发生衰变，放出人们肉眼看不见也感觉不到，只能用专门的仪器才能探测到的射线。物质的这种性质叫放射性。

2．放射性污染来源

（1）核武器试验的沉降物（在大气层进行核试验的情况下，核弹爆炸的瞬间，由炽热蒸汽和气体形成大球即蘑菇云）携带着弹壳、碎片、地面物和放射性烟云上升，随着与空气的混合，辐射热逐渐损失，温度渐趋降低，于是气态物凝聚成微粒或附着在其他的尘粒上，最后沉降到地面。

（2）核燃料循环的“三废”排放原子能工业的中心问题是核燃料的产生、使用与回收、核燃料循环的各个阶段均会产生“三废”，能对周围环境带来一定程度的污染。

（3）医疗照射引起的放射性污染，由于辐射在医学上的广泛应用，已使医用射线源成为主要的环境人工污染源。

（4）其他各方面来源的放射性污染。其他辐射污染来源可归纳为两类：一是工业、医疗、军队、核舰艇，或研究用的放射源，因运输事故、遗失、偷窃、误用，以及废物处理等失去控制而对居民造成大剂量照射或污染环境；二是一般居民消费用品，包括含有天然或人工放射性核素的产品，如放射性发光表盘、夜光表以及彩色电视机产生的照射，虽对环境造成的污染很低，但也有研究的必要。

3．放射性对人体的危害

在大剂量的照射下，放射性对人体和动物存在着某种损害作用。如在400rad的照射下，受照射的人有5%死亡；若照射650rad，则人100%死亡。照射剂量在150rad以下，死亡率为零，但并非无损害作用，往往需经20年以后，一些症状才会表现出来。放射性也能损伤遗传物质，主要在于引起基因突变和染色体畸变，使一代甚至几代受害。

4．放射性“三废”处理

放射性废物中的放射性物质，采用一般的物理、化学及生物学的方法都不能将其消灭或破坏，只有通过放射性核素的自身衰变才能使放射性衰减到一定的水平。而许多放射性元素的半衰期十分长，并且衰变的产物又是新的放射性元素，所以放射性废物与其他废物相比在处理和处置上有许多不同之处。

（1）放射性废水的处理

放射性废水的处理方法主要有稀释排放法、放置衰变法、混凝沉降法、离子变换法、蒸发法、沥青固化法、水泥固化法、塑料固化法以及玻璃固化法等。

（2）放射性废气的处理

〈1〉铀矿开采过程中所产生废气、粉尘，一般可通过改善操作条件和通风系统得到解决。

〈2〉实验室废气，通常是进行预过滤，然后通过高效过滤后再排出。

〈3〉燃料后处理过程的废气，大部分是放射性碘和一些惰性气体。

（3）放射性固体废物的处理和处置

放射性固体废物主要是被放射性物质污染而不能再用的各种物体

〈1〉焚烧〈2〉压缩〈3〉去污〈4〉包装

5．放射性物质的分类

为了放射性货物的安全运输，将放射性物质分为五类：

a.低比活度放射性物质

b.表面污染物体

c.可裂变物质

d.特殊形式放射性物质

e.其他形式放射性物质

核弹爆发效应：以B-61核弹头内的引爆核材料为例，一个核子武器的能量主要通过五种机制放射出来：

能量以何种形式被释放还要仰赖武器的设计以及爆炸时的环境。放射性尘埃的能量释放是持续的，而其他四种都是立即的短暂的爆发。

这最初四种机制释放的能量根据炸弹的尺寸而有区别。热辐射机制相对于距离衰减最缓慢，所以越是大当量的核弹，这种机制就越显得重要。粒子辐射被大气强烈吸收，所以他只在小威力的爆炸中体现出重要性。而冲击波效应的衰减，是介于上述二者之间的。在爆发的一瞬间，核装药在一微秒内达到平衡温度。在这一时刻，大约75%的能量都以热辐射形式，特别是以软X射线的形式存在，而其他的残余能量则都表现为武器碎片的动能。接下来，这些软X射线和碎片怎样与周围媒质作用就成为冲击波和光以及粒子之间怎样分摊能量的决定因素。总的来说，若是在爆心周围物质很密集，那么它们将非常有效地吸收能量，冲击波的强度将会被加强。当爆发在接近海平面的大气中进行时，绝大多数的软X射线将在数英尺内被吸收。一些能量转而形成紫外线、可见光和红外波段的辐射，但更多地被用来加热空气，形成火球。在高空的爆发中，由于空气密度的降低，软X射线更趋向于行走更长的距离，在它们终究被吸收后，只有更少量的能量用来推动冲击波（海平面的50%或更少），而剩余的都转化为其他形式的热辐射。

1945年5月德国投降后，美国有不少知道“曼哈顿工程”内幕的人士，包括以物理学家J.弗兰克为首的一大批从事这一工作的科学家，反对用原子弹轰炸日本城市。当时，中国开始对日本进行反击。美国在太平洋地区的进攻，几乎全部摧毁日本海军，海上封锁使日本国内的物资供应极为匮乏。二战通过硫磺岛一战，丘吉尔估计要彻底打垮日本，在日本本土登陆，至少还要付出100万美军和50万英军的生命。

如此沉重的包袱美国背不起。也不想背。美国认为，用原子弹是最快的结束战争的方式。

1945年8月6日，美国B-29超级空中堡垒轰炸机运载“小男孩”2万吨当量原子弹轰炸广岛。爆炸时间为1945年8月6日8点15分43秒，城市中心12平方千米内的建筑物全部被毁，全市房屋毁坏率达70%以上。关于死亡人数，日美双方公布数字相差甚大。据日本官方统计，死亡和失踪人数达71379人，超过7万人。

1945年8月9日10点58分，美国第二课原子弹“胖子”被投放于长崎，同样造成严重毁伤。

美国动用大规模杀伤性武器原子弹，出乎日本预料，极大加速了日本天皇及法西斯军国主义的投降。

美国在日本投下的两颗原子弹，是人类有史以来的巨大灾难，造成了30万余日本平民死亡和8万多人受伤。原子弹的空前杀伤和破坏威力，震惊了世界，也使人们对以利用原子核的裂变或聚变的巨大爆炸力而制造的新式武器有了新的认识。

史料记载，美国在日本投下的原子弹有3颗，实际爆炸的2个是“小男孩”和“胖子“”，第3颗因为技术原因没能爆炸，被日军回收。原本日本也要发展原子弹，但研究设施在美军轰炸中毁坏，于是把原子弹以一定条件转让给苏联，苏联根据这颗原子弹的设计在短时间内设计出了苏联的第一颗原子弹。

进入21世纪以来，核武器仍是有核国家战略威慑力量的重要组成部分，是其国家安全的基石。各国都根据各自的国情，调整其核政策，采取措施确保其核力量的有效性。

美国、俄罗斯等主要核武器国家核政策调整的影响下，21世纪核武器发展有以下发展趋势:①解决日渐老化的核武库长期安全性和可靠性，将成为核武器国家今后一段时间面临的突出问题。全面禁止核试验的条件，要求将核武器的研究从以核试验为基础转移到以科学为基础的轨道上来。为此，一方面要大力加强实验室实验和次临界实验，发展计算机模拟与仿真能力；另一方面要加强库存监测技术和关键部件老化机理的研究。此外，为适应新世纪多变的国际形势，还要加强具有灵活反应能力的核武器研究和生产基础设施的建设。②发展突防技术，提高核武器突破对方导弹防御系统的能力将成为今后核武器发展的重点方向之一。战略防御力量在战略威慑体系中的地位日渐重要，以及导弹防御技术的讯速发展，进攻性核威慑力量的有效性面临严重的挑战。为应对这一挑战，在弹头和导弹的设计中将采取更有效的突防措施或手段，包括先进诱饵、电子干扰装置、隐身，机动变轨、抗核加固等。③研发具有新型作战能力的核武器，将成为今后一个时期核武器发展一个可能的方向。为适应信息化战争和防止大规模杀伤性武器的需求，已经被提出来的具有新型作战能力的武器有：打击深埋加固目标的钻地核武器、可使生化武器失效的“除剂武器”、能使电子系统失灵的增强核电磁脉冲武器等。尽管大多数核武器专家都认为，在可预测的科学技术发展前景下，不经过核试验很难甚至不可能设计出新的、可靠的、优化设计的核弹头来。但在已有核试验经验的基础上，采用经讨试验检验的核装置，或稍加改变，应有可能设计出具有新的作战性能的核武器。

由于核武器投射工具准确性的提高，自20世纪60年代以来，核武器的发展，首先是核战斗部的重量、尺寸大幅度减小但仍保持一定的威力，也就是比威力（威力与重量的比值）有了显著提高。例如，美国在长崎投下的原子弹，重量约4.5吨，威力约2万吨；70年代后期，装备部队的“三叉戟”Ⅰ潜地导弹，总重量约1.32吨，共8个分导式子弹头，每个子弹头威力为10万吨，其比威力同长崎投下的原子弹相比，提高135倍左右。威力更大的热核武器，比威力提高的幅度还更大些。但一般认为，这一方面的发展或许已接近客观实际所容许的极限。自70年代以来，核武器系统的发展更着重于提高武器的生存能力和命中精度，如美国的“和平卫士/MX”洲际导弹、“侏儒”小型洲际导弹、“三叉戟”Ⅱ潜地导弹，苏联的SS-24、SS-25洲际导弹，都在这些方面有较大的改进和提高。

其次，核战斗部及其引爆控制安全保险分系统的可靠性，以及适应各种使用与作战环境的能力，也有所改进和提高。美、苏两国还研制了适于战场使用的各种核武器，如可变当量的核战斗部，多种运载工具通用的核战斗部，甚至设想研制当量只有几吨的微型核武器。特别是在核战争环境中如何提高核武器的抗核加固能力，以防止敌方的破坏，更受到普遍重视。此外，由于核武器的大量生产和部署，其安全性也引起了有关各国的关注。

核武器的另一发展动向，是通过设计调整其性能，按照不同的需要，增强或削弱其中的某些杀伤破坏因素。“增强辐射武器”与“减少剩余放射性武器”都属于这一类。前一种将高能中子辐射所占份额尽可能增大，使之成为主要杀伤破坏因素，通常称之为中子弹；后一种将剩余放射性减到最小，突出冲击波、光辐射的作用，但这类武器仍属于热核武器范畴。至于60年代初曾引起广泛议论的所谓“纯聚变武器”，20多年来虽然做了不少研究工作，例如大功率激光引燃聚变反应的研究，80年代也仍在继续进行，但还看不出制成这种武器的现实可能性。

核武器的实战应用，虽仍限于它问世时的两颗原子弹，但由于核武器本身的发展，以及与它有关的多种投射或运载工具的发展与应用，特别是通过上千次核试验所积累的知识，人们对其特有的杀伤破坏作用已有较深的认识，并探讨实战应用的可能方式。美、苏两国都制订并多次修改了强调核武器重要作用的种种战略。

有矛必有盾。在不断改进和提高进攻性战略核武器性能的同时，美、苏两国也一直在寻求能有效地防御核袭击的手段和技术。除提高核武器系统的抗核加固能力，采取广泛构筑地下室掩体和民防工程等以减少损失的措施外，对于更有效的侦察、跟踪、识别、拦截对方核导弹的防御技术开发研究工作也从未停止过。60年代，美、苏两国曾部署以核反核的反导弹系统。1972年5月，美、苏两国签订了《限制反弹道导弹系统条约》。不久，美国停止“卫兵”反导弹系统的部署。1984年初，美国宣称已制订了一项包括核激发定向能武器、高能激光、中性粒子束、非核拦截弹、电磁炮等多层拦截手段的“战略防御倡议”。尽管对这种防御系统的有效性还存在着争议，但是可以肯定，美、苏对核优势的争夺仍将持续下去。

由于核武器具有巨大的破坏力和独特的作用，对现实国际政治斗争已经和不断地产生影响。70年代末，美国宣布研制成功中子弹，它最适于战场使用，理应属于战术核武器范畴，但却受到几乎是世界范围的强烈反对。从这一事例也可以看出，核武器所涉及的斗争的复杂性。

正是由于核试验在核武器研制中起着关键作用，美、苏两国为限制其他国家研制核武器，于1963年签订了一个并不禁止进行地下核试验的《禁止在大气层、外层空间和水下进行核武器试验条约》，1974年又签订了一个仍然适合它们需要的限制地下核试验当量的条约。

到1996年《全面禁止核试验条约》签署时，美国、苏联/俄罗斯两国共进行了1745次核试验（公开宣布的核试验次数），其核试验数占世界核试验总次数的85%以上，其中地下核试验1311次。大量核试验使核武器的设计技术有了显著的提高，质量日臻完善。

早在核武器的发展初期，美国、苏联/俄罗斯两国就开始探索核爆炸应用于和平目的的可能性，并进行过一系列这类核爆炸。但这一技术要得到进一步应用还涉及复杂的政治和社会因素。

《不扩散核武器条约》第九条第三款规定：本条约所称有核武器国家系指在一九六七年一月一日前制造并爆炸核武器或其他核爆炸装置的国家。故而根据《不扩散核武器条约》，只有联合国安全理事会5个加入了《不扩散核武器条约》的常任理事国才是被普遍承认有核国家地位的国家。其他拥有核武器的国家被视为违背《不扩散核武器条约》精神的非法拥核国家。

2017年7月7日，联合国大会投票通过了《禁止核武器条约》。共有124个国家参加了《禁止核武器条约》的谈判，其中122个国家投了赞成票。大约有40多个国家没有参加谈判，包括安理会五个常任理事国、大多数西方国家、朝鲜、韩国、巴基斯坦、印度、以色列和日本等。

《禁止核武器条约》明确规定缔约国不应发展、生产、制造或以其他方式获得、拥有或储存核武器，也不应使其领土或其管辖的任何地方存在其他国家的核武器；条约还规定拥有核武器的国家应当以不可逆转的方式消除核武器，并规定了具体的核查机制。

当地时间2023年11月2日，俄罗斯总统普京签署法律，撤销对《全面禁止核试验条约》的批准。

2014年8月6日，时任日本首相安倍晋三在广岛原子弹爆炸死难者纪念仪式上发言称，销毁全世界的核武器是日本被赋予的使命。他还重申了日本的无核三原则：不拥有、不制造、不进口核武器。

广岛市长松井一实在仪式上宣读了呼吁彻底核裁军的和平宣言。他还呼吁各个核大国的领导人，“首先就是奥巴马亲自访问受到轰炸的地区，并用自己的眼睛看看这一切”。

据报道，日本于6日向1945年8月6日广岛原子弹轰炸的死难者致哀。按照传统，纪念仪式在市中心的和平公园举行。仪式上聚集了约4.5万人，来自65个国家的外交官也参加了仪式。

2015年1月7日，日本《外交学者》网站刊文称，许多国家都在悄悄地为第四代核武器寻找氦-3材料，得到这种无放射性沉降物的材料将成为世界新的霸主，而中国在这场竞争中，获得了胜利。

2023年8月29日，中国常驻联合国代表团任洪岩公使在联合国大会纪念“禁止核试验国际日”高级别会议上发言，呼吁维护国际多边裁军机制，抵制冷战思维和阵营对抗。任洪岩说，当前的国际安全环境正经历冷战以来的最深刻变化，国际军控、裁军与防扩散体系面临前所未有严峻挑战，核军备竞赛和核冲突风险不断上升。在此背景下，必须坚定践行真正的多边主义，坚定维护包括《全面禁止核试验条约》在内的国际多边裁军机制，倡导共同、综合、合作、可持续的安全观，坚决抵制冷战思维和阵营对抗，以全人类福祉为念，为实现共同安全作出更多努力。

当地时间2023年10月5日，俄罗斯总统普京在俄南部城市索契表示，没有必要改变俄罗斯核武器战略，即俄方只有在遭到核打击或国家存亡面临威胁时才会动用核武器。

核武器是迄今人类制造的杀伤破坏威力最大的武器，它的出现使人类自身处于随时可能被毁灭的境地。因此从核武器问世起，世界范围的核军控和核裁军问题就被提了出来。（新华网 评）

核武器是一种大规模杀伤性武器，但决定战争胜败的是人民，而不是一两件新式武器。20世纪50年代，中国开始有限地发展核武器。中国政府在爆炸第一颗原子弹时就发表声明：中国发展核武器，是被迫而为的，是为了防御，为了打破核大国的核垄断、核讹诈，防止核战争，消灭核武器。此后，中国政府多次郑重宣布：无条件地不首先使用核武器，无条件地不对无核国家和无核地区使用或威胁使用核武器。20世纪90年代以来，中国先后参加了《不扩散核武器条约》签署了《全面禁止核试验条约》，并就防止核武器扩散、推动核裁军进程一再提出建议。但防止核扩散和禁止核试验，只是走向全面禁止和彻底销毁核武器的一个中间步骤。中国政府将一如既往、尽一切努力争取通过国际协商，促进实现全面禁止并彻底销毁核武器的崇高目标。（《中国大百科全书·军事》 评）