За да станат стабилни, нестабилните атоми излъчват радиация под формата на частици, като алфа и бета лъчение, или под формата на електромагнитни вълни, като гама лъчение и рентгенови лъчи. Алфа радиация: радиация, състояща се от хелиеви ядра, които се разтоварват чрез радиоактивно разграждане на някои тежки елементи, включително уран-238, радий-226 и плутоний.

Бета лъчение: радиация, състояща се от електрони или позитрони, излъчвани от атоми със скорост, приближаваща скоростта на светлината. Гама лъчение: електромагнитни вълни, отделени по време на радиоактивен разпад, които могат да йонизират атоми и отделни химически връзки.

Това е приблизително една йонизация на кубичен микрометър. Верижна реакция: процесът на ядрено делене, при който се освобождават неутрони, предизвиква други реакции на ядрено делене със същата или по-голяма скорост. В ядрените оръжия, изключително бързата верижна реакция, която се умножава, води до експлозивно отделяне на енергия. В ядрен реактор скоростта на верижната реакция се контролира за генериране на топлина или голям брой  неутрони.

Критична маса: количеството делящ се материал, което ще осигури самоподдържаща се верижна реакция. Количеството зависи както от свойствата на делящия се елемент, така и от формата на масата. Водородната бомба: ядрено оръжие, което получава своята енергия от синтеза на водород. Също известен като термоядрено оръжие.

Как работи бомбата: ядрените оръжия, като обикновените бомби, са предназначени да причинят щети по време на експлозия, т.е. в резултат на отделянето на голямо количество енергия за кратък период от време. При конвенционалните бомби експлозията се създава от химическа реакция, която включва пренареждането на атомите, за да образуват нови молекули. Количеството на освободената енергия е пропорционално на енергиите на свързване на молекулите. В ядрените оръжия се създава експлозия чрез промяна на самите атоми - те или се разделят, или се сливат, за да създават нови атоми.

Свързващите енергии вътре в атомите имат много големи величини от порядъка, по-големи от енергиите на свързване на молекулите. Има два основни вида ядрени оръжия: атомни бомби, които използват деление като основна реакция, т.е. атомите са разделени; водородни бомбикоито използват синтеза като основна реакция, т.е. атомите се сливат заедно.

Плутоний се среща естествено само в малки количества. Повечето плутоний се произвежда в реактори чрез разделяне на уран. След това трябва да се отстрани в преработвателна инсталация, ако трябва да се използва. Нискообогатен уран може да се използва в ядрени реактори. Механика: плутониеви и уранови атоми са тежки, т.е. имат голям брой протони и неутрони в ядрото. Разделянето на тежкото ядро ​​може да бъде спонтанно или индуцирано поглъщане на неутрони. По време на делене, когато тежкото ядро ​​се разделя на две по-малки ядра, се освобождават допълнителни неутрони.

Ако тези неутрони се абсорбират от други ядра, те на свой ред могат да се разделят, като също така освобождават неутрони. Като правило, неутроните, излъчвани от атома, спонтанно „преминават” през други атоми и следователно не стимулират по-нататъшно делене. Обаче, ако атомите се комбинират под високо налягане, честотата на неутроновите „удари” се увеличава и може да се получи верижна реакция. В атомните електроцентрали тази верижна реакция се контролира от абсорбцията на допълнителни неутрони. В ядрените оръжия тази верижна реакция става критична, т.е. безконтролна.

Постигане на критичност в атомна бомба: за да се постигне критично значение и следователно, за да се създаде експлозия от делене на атом, трябва да се генерира неконтролирана верижна реакция чрез компресиране на делящ се материал, така че атомите да са достатъчно близки, за да се освободят неутроните от удара. , Метод на пистолета: Една маса уран се изгаря в бъчва на друга маса уран. Това е най-простият проект и е бил използван за бомба Хирошима.

Въпреки това, той не е толкова ефективен, колкото методът на имплозия. Импозионен метод. Сферата на делящ се материал - плутоний или силно обогатен уран - е обградена от обикновени взривни вещества, които се детонират едновременно. Разбиването на времето е изключително важно за компресиране на материала достатъчно и равномерно.

Blast B термоядрени бомби  деутерий и тритий - два изотопа на водород - се сливат заедно, за да се създадат по-тежки атоми. Това е същата реакция, както в центъра на слънцето. Сливането може да се осъществи само при много високи температури и налягания. В ядрените оръжия, те са създадени от експлозия на делене, за да предизвикат реакция на синтез. Няма теоретична граница за експлозивната сила на плавкото оръжие.

Механика: при термоядрени бомби, деутерий и тритий се сливат заедно, за да се създадат по-тежки атоми. В ядрените оръжия тези нива на температура и налягане се създават чрез експлозия на делене, за да се предизвика реакция на синтез. Материали за оръжия: сърцевината на ядрената бомба е или плутоний, или високо обогатен уран. Това са единствените материали, които могат да осигурят самоподдържаща се верижна реакция. Ако трябва да се използва, то трябва да се отстрани в инсталация за рециклиране.

Деутерий и тритий са изотопи на водород, които се използват в термоядрени оръжия, Тритий също се използва в бомбата с делене като източник на допълнителни неутрони за улесняване на процеса на делене. Незабавно последствие ядрена експлозия, Ядрената експлозия произвежда няколко различни вида енергия, които имат разрушителни последици: експлозия, топлинно излъчване, електромагнитен импулс, директна ядрена радиация и валежи. Степента на увреждане ще зависи от различни фактори, включително размера на ядреното оръжие, височината на детонацията и географията на целта.

Експлозия: Бързото отделяне на енергия при експлозия създава ударна вълна от свръхналягане. Много близо до центъра на ядрен взрив, свръхналягането е еквивалентно на няколко хиляди паунда на квадратен инч. Това е сто пъти по-голямо налягане в тенджера под налягане.

Прекомерният натиск унищожава обектите. Човешките бели дробове се разтрошават при свръхналягане от около 30 паунда на квадратен инч. Експлозията създава и високоскоростни ветрове, които могат да превърнат хората или предметите в ракети. Натискът на ударната вълна може също да причини глухота.

Топлинна радиация: Топлинното лъчение включва светлина и топлина. Ядрената експлозия отделя огромно количество енергия като светлина, която може да се види на стотици километри. Светлината е толкова силна, че може да взриви пясък, слепи хора за много мили, да изгаря сенки в бетон и да възпламенява запалими материали на дълги разстояния. Топлинната радиация също причинява изгаряния върху човешката кожа. Радиусът на светкавицата зависи от силата на оръжието и от яснотата на атмосферата. Взрив над облаците може да намали изгарянията, причинени от топлина.

Топлината от експлозията е толкова силна, че почти всички материали в центъра на експлозията незабавно се изпаряват. Топлинната радиация също създава огнено кълбо, което бързо се разширява навън, консумира кислород и, комбинирано с експлозивен ефект, създава почти пълно унищожение на известно разстояние от епицентъра.

Електромагнитен импулс: ядрената експлозия изпраща електромагнитен импулс, подобен на термичен импулс. Въпреки че електромагнитният импулс не вреди пряко на хората, той може да причини разрушаване на мястото на ядрен взрив, тъй като той изключва всички електрически уреди по пътя си, като медицинско оборудване и микрочипове, открити на нови автомобили.

Директно ядрено излъчване: Ядрената експлозия отделя няколко вида радиация. Както гама лъчите, така и неутроните лесно проникват в твърди предмети и могат да бъдат смъртоносни. Бета и алфа частици, като правило, са по-малко опасни, имат значително по-къси обхвати - съответно няколко метра и няколко сантиметра. Алфа частиците не могат да проникнат в човешката кожа. Въпреки това, ако се погълне, алфа частиците ще причинят най-много щети на човешкото тяло.

Някои от тези материали ще кацнат на земята в рамките на няколко минути, а радиоактивните отпадъци могат да продължат да се спускат за около 24 часа. Възходящ и низходящ отломки образуват гъбен облак, който следва ядрен взрив. Никакви ранни валежи не се свързват с височинни експлозии, въпреки че експлозия над земята води до факта, че радиоактивните валежи се издигат на голяма височина в облака от гъби и постепенно се спускат до голяма площ.

Разпределението на валежите зависи от релефа на земята и атмосферните условия, особено от посоката и скоростта на вятъра. Радиоактивните натрупвания могат да се движат и да се установяват в области на стотици мили от мястото на експлозията. Радиоактивните отпадъци могат да бъдат най-опасният ефект от ядрената експлозия, тъй като засегнатата от валежи площ е много по-широка от зоната на пряката ядрена радиация.

Тъй като не съществува известен начин за неутрализиране на радиоактивно вещество, освен изпращането му през ядрен реактор, радиоактивните продукти са опасни, доколкото не се разлагат до такава степен, че вече не отделят значителни количества радиация. Това време обикновено се счита за период на полуразпад 10 пъти.

Степен на увреждане: степента на увреждане зависи от размера на ядреното оръжие, терена и височината, на която е взривен. Ядрено оръжиеИздухан на нивото на земята създава повече валежи в резултат на голямо количество почвен материал, който се бомбардира от експлозия и се изхвърля във въздуха, но ефектите от топлинното излъчване и радиоактивните вълни са по-малки, отколкото при въздушна експлозия.

Повечето от тях са около 100 хил. Тона, т.е. около 10 пъти по-голяма от мощността на бомба Хирошима. Въздействието на радиацията върху хората. Ефектът от радиацията върху човешкото тяло варира в зависимост от дозата на радиация и дали ефектът е бавен, продължителен или голям и мигновен.

Радиацията засяга клетките в човешкото тяло, които се разделят активно. Най-честият вид експозиция е излагане на малки участъци от тялото. Увреждането на локализираната тъкан и кръвоносните съдове в откритите зони може да доведе до дисфункция на органите.