Kỹ thuật vũ khí hạt nhân
Vũ khí hạt nhân là loại vũ khí sử dụng việc tự phân rã hạt nhân hoặc phản ứng phân hạch - tổng hợp hạt nhân, trong nháy mắt giải phóng năng lượng cực lớn, sinh ra nổ và có hiệu ứng sát thương phá hoại quy mô lớn. Kỹ thuật vũ khí hạt nhân bao gồm kỹ thuật đầu đạn hạt nhân, phương tiện mang đầu đạn hạt nhân và các bộ phận khác.
Ngày 16-7-1945, trên hoang mạc ở bang Niu Mê-xi-cô ở Mỹ, một chớp sáng loá mắt vút lên, một tiếng nổ lay trời chuyển đất, trên không trung xuất hiện một quả cầu lửa cực lớn chói sáng gấp mấy lần mặt trời, một cột khói hình nấm bốc thẳng lên trời. Đó là vụ nổ hạt nhân đầu tiên do con người tạo ra. Chính con quái vật tạo ra đám mây nấm khổng lồ đã viết lại lịch sử loài người của thế kỷ 20 và bố cục trên thế giới. Quả bom nguyên tử dùng cho lần thí nghiệm này có năng lượng nổ tương đương với lượng nổ của 2 vạn tấn thuốc nổ TNT. Sau vụ nổ, tháp cao bằng dàn thép đỡ quả bom nguyên tử đã hoàn toàn bị nóng chảy, trong phạm vi 400 mét, cát đá bị nóng chảy thành dạng thuỷ tinh có màu vàng lục, trong phạm vi 1.600 mét, toàn bộ động thực vật đều chết hết. Uy lực của quả bom nguyên tử này lớn hơn 20 lần dự đoán của các nhà khoa học lúc đó.
Năm 1911, nhà vật lý học người Anh E.Rutherford phát hiện hạt nhân nguyên tử; năm 1916 nhà vật lý học người Mỹ gốc Do Thái Albert Einstein phát biểu "thuyết tương đối", lý thuyết này trực tiếp dẫn đến cách suy nghĩ hoàn toàn mới của toàn nhân loại đối với thời gian, không gian, vật chất và khối lượng, đồng thời mở ra tiền đề tạo bước nhảy vọt cho phát minh bom nguyên tử và vật lý thiên thể đương thời.
Để sớm kết thúc cuộc đại chiến thế giới lần thứ hai, năm 1942 Mỹ bắt đầu thực hiện kế hoạch "Mahattan" nghiên cứu chế tạo bom nguyên tử. Ngày 2-12-1942 phản ứng tổng hợp hạt nhân tự khống chế nhân tạo lần đầu tiên được hoàn thành dưới khán đài sân bóng đá đã phế bỏ của trường đại học Chicagô, từ đó mở ra lịch sử con người có thể kiểm soát giải phóng năng lượng nguyên tử.
Ngày 6 và 9 tháng 8 năm 1945, Mỹ lần lượt ném 2 quả bom nguyên tử xuống Hiroshima và Nagasaki ở Nhật Bản, lần đầu tiên dùng vũ khí hạt nhân vào thực tế chiến tranh, gây thương vong cho khoảng 21 vạn người.
Sau chiến tranh, lần lượt các nước Liên Xô, Anh, Pháp nghiên cứu chế tạo thành công bom nguyên tử. Sự xuất hiện của bom nguyên tử đánh dấu hình thái chiến tranh từ thời đại binh khí nóng sang thời đại vũ khí nhiệt hạch, thế giới bắt đầu bị chùm trong "hoà bình dài và đầy khủng bố".
Ngày 1-1-1952, Mỹ tiến hành thí nghiệm nguyên lý bom khinh khí (bom H) nguyên liệu nạp là chất deuterium (D) thể lỏng, uy lực khoảng 10 triệu tấn đương lượng TNT. Ngày 22-11-1955, Liên xô thử nghiệm bom H với nguyên liệu nạp là chất deuterium Li 6 thể rắn, làm cho bom H trở thành thực dụng. Bom H có thể gọi là vũ khí hạt nhân thế hệ thứ hai. Cuối những năm 50, có quốc gia bắt đầu nghiên cứu chế tạo vũ khí hạt nhân đặc biệt. Tuỳ theo yêu cầu tác chiến mà tăng hoặc giảm một số hiệu ứng sát thương phá hoại, tức vũ khí hạt nhân thế hệ thứ ba. Như bom nơ-trôn (còn gọi là bom tăng cường bức xạ), bom giảm tính phóng xạ dư thừa (tức bom sóng xung kích), bom cảm ứng sinh phóng xạ, bom mạch xung điện từ hạt nhân.
Năm 1990, tổng lượng dự trữ tồn kho vũ khí hạt nhân của các quốc gia hạt nhân lên tới 55.000 đầu đạn hạt nhân, vũ khí hạt nhân chiến lược và vũ khí hạt nhân chiến thuật mỗi loại khoảng một nửa. Đương lượng tổng tồn trữ trong kho tới 15 tỷ tấn đương lượng TNT. Có người đã thống kê lượng tồn trữ đầu đạn hạt nhân liên Xô chiếm 60%, Mỹ chiếm 38%, các nước hạt nhân khác chiếm 2%.
Vũ khí hạt nhân phát triển trong tương lai sẽ là vũ khí hạt nhân thế hệ thứ 4. Vũ khí hạt nhân của 3 thế hệ trước đều phải sử dụng đến sức nổ của thuốc nổ năng lượng cao làm cho vật liệu phân hạch đạt tới trạng thái siêu tới hạn, sinh ra phản ứng phân hạch dây chuyền, hình thành vụ nổ hạt nhân, hoặc tiến hơn nữa dùng sức nổ của bom nguyên tử tạo thành điều kiện, khiến cho hạt nhân nguyên tử H sinh ra phản ứng tổng hợp, gây ra sức nổ càng lớn. Còn vũ khí hạt nhân thế hệ thứ tư là một loại vũ khí hạt nhân không dùng đến sức nổ hạt nhân truyền thống cũng có thể giải phóng được năng lượng hạt nhân, sinh ra hiệu ứng sát thương, phá hoại quy mô lớn, đồng thời phát triển theo hướng nâng cao khả năng sinh tồn, khả năng đột phá, khả năng phản ứng linh hoạt và độ trúng đích chính xác.
Hiện nay các nước Mỹ, Nga, Pháp đang nghiên cứu vũ khí hạt nhân thế hệ thứ tư chủ yếu có vũ khí bom H kim loại, vũ khí có cùng hạt nhân nhưng khác khối lượng, vũ khí phản vật chất. Từ góc độ kỹ thuật cho thấy sự phát triển của vũ khí hạt nhân thế hệ thứ tư tuy vẫn lấy nguyên lý bom A, bom H làm cơ sở, nhưng sử dụng các máy móc thiết bị then chốt để nghiên cứu là máy tổng hợp gò bó quán tính và máy gia tốc. Nó không giống như phát triển vũ khí hạt nhân của 3 thế hệ trước phải cần rất nhiều thí nghiệm nổ hạt nhân, cơ sở của nó là nghiên cứu khoa học hạt nhân dân dụng. Cho nên nó không bị hạn chế bởi hiệp ước cấm thử hạt nhân toàn diện.
Tháng 1 năm 1944 cuộc hội đàm cắt giảm quân bị của Liên Hợp Quốc đã thành lập ra uỷ ban đặc biệt, mục đích là thảo ra hiệp ước cấm thử hạt nhân toàn diện, làm cho nhân loại có bước tiến lớn có tính thời đại trên con đường cắt giảm quân bị hạt nhân toàn diện.