核武器是指能够利用能自我维持进行的 原子核 裂变或聚变反应时释放的巨大能量，通过爆炸作用来产生大规模杀伤破坏效应的武器。 核武器的威力，源于 核爆炸 瞬间释放出的巨大能量。核武器投掷发射系统由 运载工具 、投射装置及各种辅助设备等组成，包括弹道 导弹 、巡航导弹、 核潜艇 、战略轰炸机等。由于 核反应 区迅速达到高温高压，整个弹体和周围空气介质变成了等离子气团。在大气层爆炸情况下，这种气团发射出的热辐射使周围冷空气加热和增压，最终形成高温高压火球并猛烈向外膨胀，压缩周围空气成为以超音速向四周传播的冲击波，形成核爆炸的巨大杀伤破坏作用，以阻止对方军事行动达到战略目的。同时核武器会有光辐射、中子贯穿辐射、放射性沾染和电磁脉冲等杀伤效应。
核武器的出现，是20世纪40年代前后科学技术发展的结果，源于近代原子物理学、核物理学和量子物理学的发展。历经数十年凝聚十几位世界杰出科学家的智慧，奠定了 核能 在军事上的应用基础。 最终在美国国家战略的支撑下，世界上首个“核装置”：绰号“小工具”的内爆式 钚[bù] 弹，于1945年7月16日。在代号“三位一体”的 核试验 中，于新 墨西哥州 的沙漠中被成功引爆，当量为1.5万吨-2万吨 三硝基甲苯 ，比投在日本广岛的“ 小男孩原子弹 ”核弹当量略高。 1945年8月6日和9日， 美国军队 在日本广岛和 长崎市 上空引爆了两枚 原子弹 ，造成约20万人死亡，迄今为止这是世界冲突中唯一一次使用核武器的事件。
按照 核反应 类型，核武器可以分成裂变武器和 氢弹 。 按照军事使用的目的，核武器可以分为战略核武器和 战术核武器 ， 按照结构原理技术，又可以分为第一代到 第四代核武器 。
根据《 不扩散核武器条约 》，中国、 法国 、俄罗斯联邦、 英国 和美利坚合众国为核武器缔约国 除了5个国际承认的 核国家 ，还有 印度 、 巴基斯坦 、 朝鲜 3个自行“宣布”拥有核武器的国家和1个“模糊国家” 以色列 。
发展历史
二战前的理论发展
1895年， 德国 物理学家 威廉·伦琴 发现了X射线的穿透作用。随后贝克勒尔和居里夫妇先后发现了具有放射性的 铀[yóu] 元素和 钍[tǔ] 元素。1898年，英国科学家 欧内斯特·卢瑟福 根据居里夫妇的研究，提出了放射性衰变理论。1911年卢瑟福正式提出了原子核模型。卢瑟福与核武器有两个重要的 预言 ：第一是在1920年预言了 原子核 内有 不带电 的“ 中子 ”，第二是预言将会有释放原子能量的毁灭性武器出现。
1905年， 阿尔伯特·爱因斯坦 在德国著名物理学期刊《物理学纪事》连续发表了五篇论文。其中在6月份发表了《物体的惯性是否决定其内能》一文，阐述了“狭义 相对论 ”和著名的方程式：E＝mc2。 这一公式揭示了质量和能量的关系，显示在微观世界内部蕴藏着巨大的能量。 1913年， 丹麦 物理学家 尼尔斯·玻尔 揭示了新的 原子结构 模型。相对于 欧内斯特·卢瑟福 的 原子 模型，波尔将 马克斯·普朗克 的量子论和爱因斯坦的 光子 理论应用到新的模型中，认为 电子 是在 原子核 周围的一定轨道上高速旋转，只有电子在轨道跃迁时才释放或者吸收量子化的能量，从而建立了 奥格·玻尔 的“ 定态 ”原子模型。 1933年 匈牙利 物理学家 利奥·西拉德 在移居 英国 后，开始从理论上探讨实现核链式裂变的可能性，他是最早认识到 中子 是核链式裂变反应关键的科学家。
相对于 太阳 这样 宇宙 中存在的聚变体，地球上很难发现自然的裂变。1938年12月， 德国 化学 家 奥托·哈恩 和弗里茨·斯特拉斯曼发现了铀原子核裂变现象，几个星期内多个国家的科学家验证了这一发现，并进一步提出有可能创造这种裂变反应自持进行的条件，从而开启了利用核能这一新能源的前景。最终在1939年1月 奥地利 科学家 莉泽·迈特纳 和他的外甥弗里施，正式宣布铀可以被中子轰击而引发裂变。1939年8月31日， 奥格·玻尔 和惠勒从理论上阐述了核裂变反应过程，并提出了 原子核 裂变的“液滴”模型，不但描述了铀原子裂变的机制，而且点明了铀-235比铀-238更容易吸收慢中子引发核裂变。
玻尔的研究就是在美国举行的第五届国际理论物理研讨会上公布的，随即已经移民美国的 恩里科·费米 和西拉德组织了专门研究核裂变的“哥伦比亚小组”，使用 哥伦比亚大学 的 回旋加速器 加速 氘[dāo] 核并轰击铍( Be) 来产生中子，再用中子轰击铀核。而美国科学家的发现是研制成功了高纯度的石墨来作为 中子减速剂 ，这是美国在研究核裂变上领先 德国 的一个重要原因。
最初 美国 的研究进展缓慢，1941年春天 英国 发表了一份报告，确认 核航弹 是可能的，并敦促与美国合作。美国成立了S-1委员会对 原子弹 研究力量进行重组，通过 万尼瓦尔·布什 领导的科学研究与发展办公室进行管辖。然而随着项目从研究进展到开发，布什意识到缺乏资源，最终选择向陆军寻求支持。1942年8月13日，“ 曼哈顿计划 ”正式成立；经过不到3年时间，美国成为世界上第一个拥有原子弹的国家。
二战期间各国研究
美国“曼哈顿”工程
1942年8月13日陆军工程兵团 上校 乔治·卡特利特·马歇尔 奉命，在工程兵团内建立一个新工程区，以便完成建造 核航弹 的特殊任务。这个工程称为曼哈顿工程区，与这个曼哈顿工程有关的工作，被称为“代用材料研制计划”。1942年9月17日，国防部长任命工程兵团 准将 莱斯利·格罗夫斯 完全负责有关“代用材料研制计划”的一切事项。曼哈顿工程区取自该工程座落在 纽约 的总部的名宇。总部为 原子弹 计划提供行政、建设以及日常供应的任务。这个名称起了有效的掩饰作用，后来又取代了军方内部的称呼，将原子弹研制计划称为“ 曼哈顿计划 ”。“曼哈顿计划”从组织上还包括 橡树岭 的核原料生产计划，主要承担代号X-10的钚生产任务、代号Y-12的浓缩铀电磁生产、代号K-25的浓缩铀气体扩散生产和代号S-50的浓缩铀液体热扩散生产，还有 新墨西哥州 洛斯阿拉莫斯 的原子弹制造计划（代号Y）、 芝加哥 的核反应堆、汉福德的后处理工厂以及代号P-9的 重水 生产计划。
1944年6月时，曼哈顿计划拥有员工12.9万人左右，包括8.45万名建筑工、4.05万名工厂操作员和1800名军事人员。1年后随着建设工程陆续完工，员工总数量降低到10万人，但军事人员增加到5600人。1943年，格罗夫斯从战时劳动力委员会处取得了临时劳动力优先权。1944年3月，战时生产委员会和战时劳动力委员会赋予 曼哈顿计划 最高优先权。
1945年7月16日，美国在 新墨西哥州 阿拉莫戈多 附近的一个沙漠地区进行了首次 核航弹 试验，并于8月6日、9日先后在日本的 广岛市 和 长崎市 投下了两颗原子弹。曼哈顿工程还制造了两枚 原子弹 。1枚是用铀材料制作的“ 小男孩原子弹 ”核弹，另一枚是用钚材料制作的“胖子”核弹。
德国“铀计划”
德国在 第二次世界大战 前从人才、资源和工业能力上都具备了制造原子弹的条件。从人才上看，从1901-1939年德国获 诺贝尔自然科学奖 的人数排在世界首位，德国科学家对 原子理论 也很深入。从资源上看，德国占据了 捷克 的 铀矿 ，本国也发现了新的铀矿，还抢到了 比利时 在非洲的铀矿石库存，可满足研制原子弹的需要。从工业水平上看，德国在金属冶炼、机械制造等方面，具备制造 原子弹 的工业能力。
1939年4月，德国核物理学家、 汉堡大学教授保罗 · 哈特克给德国陆军部写信，透露物理学的发展使得发展新型大威力武器成为可能。德国陆军部在1939年9月召开两次会议，正式成立了“铀计划”（Uranprojekt），制定军事利用核裂变的研究计划。柏林威廉皇家研究院物理研究所被定为“铀计划”的科研中心，1932年物理学 诺贝尔奖 获得者 海森伯格 担任所长，直接隶属陆军部军备规划局领导。
纳粹德国 后来曾想加强核技术的研究，但是德军在1941年丧失主动权后，德国的“铀计划”也遭到了影响。这是因为 纳粹德国 不得不将有限的资源集中到现有装备的生产。为此，陆军部将“铀计划”的大部分任务转交给教育部，连必要的经费都无法满足。1942年，海森堡直接向军备部长施佩尔抱怨缺乏经费和材料，导致德国研究已经落后于美国。但是 阿道夫·希特勒 对此已经失去兴趣。德国科学家向施佩尔报告称，即便得到全力支持，也需要3-4年才能研制 原子弹 ，最终施佩尔彻底放弃了研发原子弹的计划，将“铀计划”改为开发一种核能发动机。
此外从1943-1944年，盟军的特工人员和 轰炸机 不断破坏 德国 在 挪威 的重水工厂。到了1944年6月盟军实施 诺曼底登陆 ，德国的“铀计划”已经陷入停顿。美国和 苏联 先后组织由军事、 情报和科学家参加的侦察小分队，到德国抢夺搜捕“铀计划”的相关人员和设备。 1945年初，“美国组织的“阿尔索斯”突击队找到了 海森伯格 等数名科学家以及大量“ 铀计划”的实验设备、铀料、 重水 以及档案文件。而苏联也俘获了一些德国“铀计划”研究人员。
德国“铀计划”的失败，首先是德国无法承受实施 原子弹 研究的大科学计划，德国在战时严重缺乏战略资源，资金和熟练的劳动力。其次是 德国 的“铀计划”缺乏高层的统一规划和坚强支持。第三是 阿道夫·希特勒 的种族歧视政策，导致大量犹太科学家的流失，削弱了自身的研发能力。
日本“ニ号研究”和“F研究”
第二次世界大战 前日本在 核物理 研究领域和欧美水平相差不大。日本在1937年还邀请 奥格·玻尔 到国内进行交流访问以促进 核能 方面的研究。这些都促使 日本 的核物理研究达到国际水平。1937年日本核物理学家 仁科芳雄 研制出了小型回旋加速器，并开始 原子核 的分裂实验，而仁科芳雄也开始担心美国人将研制对付日本的裂变武器。
在二战爆发后，日本形成了陆军和海军两条平行的 核航弹 研发路线，即陆军的“ニ号研究”和海军的“F计划”。1940年，陆军航空技术研究所所长安田武雄通过询问仁科芳雄，向时任 陆军大臣 的 东条英机 等陆军高层进行汇报时称，“实现铀分裂的理论，用工程学的方法能制造威力巨大的新式武器 。”东条表示同意进行核武器开发。1943年1月 仁科芳雄 提交秘密报告，称“制造 原子弹 是可能的”。东条英机命令仁科研究室进行秘密的“ニ号研究”（ニ代表仁科芳雄）， 并由航空本部直接管辖。
在海军方面，日本海军技术研究所在1939年成立了“原子 核物理 研究工作组”。1943年5月，由于日本海军迫切需要新式武器挽救败局，因此委托 帝国大学 理学部的 荒胜文策 教授进行代号“F计划”的 核航弹 研究。 “F计划”是以“核裂变”( Fission) 英语 的首字母命名的 。
在研究思路方面，海军的“F计划”与“仁计划”方法和路径不同。在裂变反应方法上，“仁计划”研究“慢 中子 ”裂变过程，而“F计划”则选择对“快中子”的反应进行研究，在解决浓缩铀分离方法上的选择不同。“仁计划”采用的是热扩散法进行 铀浓缩 提纯 。“F计划”则确定采用 离心 分离法。 日本 原子弹 研究以失败告终，主要包括两方面原因，第一是没有形成合理的核武器开发机制。 日本 海军和陆军分别主导推进核武器的研发，还要受到其他武器研发项目的挤压，严重影响了核武器的开发进度。第二是日本严重缺乏 铀矿 资源。 仁科芳雄 承认没有充足的 铀 矿石 ，日本不可能制造出 原子弹 。
英国“管合金”计划
1932年 英国 物理学家 詹姆斯·查德威克 发现了 中子 ，奠定了中子轰击铀 原子核 引发链式反应的研究基础。1940年3月英国 伯明翰大学 两位科学家鲁道夫·皮埃尔斯和奥拓·弗里希发表 备忘录 ，最先指出了 核航弹 制造的可行性。 女王陛下政府 随即在4月成立了一个负责核研究的莫德委员会。该委员会在1941年7月出具报告称：制造 原子弹 的计划是可行的。1941年8月， 温斯顿·丘吉尔 启动了研制 原子弹 的“管合金”计划。 英国 被认为是全世界第一个明确研发 原子弹 的国家。
“管合金”计划展开后，得到了英国政府大批拨款。到了1942 年末， 英国 核研究已形成规模， 反应堆 、工厂、实验室等工程的建设获得大量投资。英国在原子弹的结构和稀有铀同位素的分离方法上，都取得了巨大进展。英国物理学家提出 气体扩散法 分离铀-235 的理论，对后来 原子弹 研制影响重大。但是由于 德国 对英国的轰炸，英国本土已经不具备研发 原子弹 的条件。 英国 在1942年评估 美国 已经在 原子弹 研究上反超。
1943年8月19日，罗斯福与丘吉尔签订了一个协议，即“ 魁北克 协议” ，标志英国的“管合金”计划正式和美国的“ 曼哈顿 ”计划合并。“魁北克协议” 对双方的地位进行了一些规定，例如 核航弹 研制成功后， 其使用必须征得两国政府的同意； 英国 只能获得关于原子弹的科学知识，而制造技术则受到限制，只有美国人同意才能提供; 两国不相互使用原子弹；不向第三方泄露“ 管合金”的情报等。“魁北克协议” 实际奠定了英美两个核武国家特殊合作关系的基础， 美国 在 美苏冷战 期间和 英国 共享了大量的 核技术 ，而英国通过参加“曼哈顿”工程，基本掌握了制造 原子弹 的技术，并为战后英国在1952年进行 核试验 研发核武器进行了技术准备。
苏联核武器计划
在1938年核裂变现象发现后， 苏联 科学家就意识到了其中的军事价值。而从1941年8月份开始，苏联驻外情报机构就不断向国内发出英美进行 核能 军事利用研究的情报。1942年4月， 苏联红军 从一个死去的 德国 高级军官身上的笔记本中，发现了写有与核能利用有关的公式和图表。这促使在1942年9月28日， 苏联国防委员会 秘密发布 《关于组织开展铀研究》 的第 2352CC号令，开始 核航弹 的研究。但是由于缺乏高层的直接行政领导和协调，项目进行并不顺利。
因此在1943年2月， 维亚切斯拉夫·莫洛托夫 再次签署并秘密发布了国防委员会第 2872CC号令，责成由人民委员会副主席 米哈伊尔·别尔乌辛 和卡夫塔诺夫以及核物理科学家 库尔恰托夫 共同领导，其中库尔恰托夫领导原子弹理论实验的2号实验室。但是 苏联 对原子弹计划的推进并不满意。库尔恰托夫认为：要想在最短时间内顺利实施核计划，完成制造 原子弹 的任务，必须组建一个专门的、独立的、国家层面的组织领导机构，必须指派一个极具权威的、特别强势的、直接负责的领导人。
1945年7月17日， 波茨坦会议 召开。美国总统 哈里·S·杜鲁门 在会议上故意向 约瑟夫·斯大林 透露美国已经研发出一种威力巨大的新型武器。 1945年8月， 美国 先后在 广岛市 和 长崎市 投下两枚原子弹。对于美国的核威慑，斯大林在1945年8月20日签署了《关于国防委员会专门委员会》第 9887сс /оп号决议，赋予 核航弹 研制计划最高的国家定位。 该决议由斯大林本人亲自过问签发，最终成立一个拥有特权的专门委员会， 拉夫连季·贝利亚 任主席，负责对核计划的全面领导和情报收集工作，万尼科夫任副主席，负责核工业和核设施建设， 库尔恰托夫 被被任命为2号实验室主任、核计划首席科学家。至此 苏联 建立了国家最高级别的原子弹计划组织领导层级体系。
在原子弹专门委员会成立后，苏联的原子弹研究进入快速发展阶段。1946年6月，苏联明确了在 2 号实验室的领导下研制 РДС-1 和 РДС-2 两种型号的 核航弹 。 原子弹 的每个元件都有研究小组集体攻关，多采用2-3 个研究小组平行研究的方法，要确保第一颗原子弹按期成功试验。1949年8月29日早7时，苏联第一颗原子弹在哈萨克斯坦谢米巴拉金斯克核试验场成功试爆，打破了美国的核垄断地位；1955年11月22日， 苏联 也成功进行了 氢弹 试验。
冷战竞赛
第二次世界大战 期间，美苏基于共同的战略需求结成同盟，但对 苏联 的“遏制”思维，美国从来没有放弃，而且随着战局的变化，美国开始将苏联视为未来最主要的对手和安全威胁。在第二次世界大战结束之前，美国军方就开始策划对苏联实施核打击。1946年1月初， 美国军队 高层建议使用轰炸机，向苏联投掷196枚 核航弹 ，旨在给苏联工业基础以毁灭性打击。第一次柏林危机期间，美国军方进一步完善了对苏核打击的规模，曾计划在一个月的时间内对 苏联 的70个城市和工业中心投掷133枚原子弹。即使在1949年8月 苏联 爆炸原子弹后，美国仍然认为苏联虽然拥有了 原子弹 ，但数量不会很多，而美国仍可以利用核武器优势对苏联发动预防性战争。直到20世纪50年代中期，随着美苏力量对比的变化，美国决策者意识到，美国不可能在 核战争 中迅速取得胜利。
50年代后期，苏美走上 军备竞赛 的道路。一开始美国核力量超过苏联。1962年，美国拥有洲际弹道导弹近300枚，而苏联仅有75枚。到1964年，美国的洲际弹道导弹以4 : 1优势胜过 苏联 ， 潜射导弹 数量是苏联的10倍，远程轰炸机是苏联的7倍，核弹头是苏联的17倍。面对这种情况， 苏联 全力以赴加紧研制和生产核武器，到60年代末赶上美国。从1972年美苏签署第一阶段限制 战略武器 条约至1980年，美国的战略 运载工具 增加了48件，苏联增加了415件，同年，美国的核弹头数目达到9000个，而苏联为7000个。1985年美苏拥有的弹头数目分别增至9400个和8000个。美苏在 地基 洲际弹道导弹、轰炸机、潜射洲际弹道导弹等核武器投送手段上旗鼓相当。在战术核力量方面，美苏两家的竞争也很激烈。50、60年代 苏联 生产的SS-1、SS-5中程导弹已被射程更远、命中精度更高的 分导式多弹头 ss20 中程导弹所取代。1979年，苏联拥有140枚这类 导弹 ，到了1984年增至378枚。苏联的“逆火”式轰炸机也是一种先进的 战术核武器 运载工具 ，以每年30架的速度加紧生产。美国在战术核武器方面的竞赛中最初领先、中途落后于苏联，但是在70年代末开始追赶苏联。
愈演愈烈的核军备竞赛使美苏双方都付出了高昂的代价，迫使两国进行核 军备控制 谈判。1968年7月1日，美苏签署《防止核武器扩散条约》，确定 有核 缔约国不得将核武器让与任何其他国家。1972年5月底，美苏签署了《关于限制反弹道导弹防御系统条约》《关于限制进攻性战略核武器的某些措施的临时协定》。1979年6月18日，卡特和 列昂尼德·勃列日涅夫 在 维也纳 签署了《关于限制进攻性战略武器条约》即《第二阶段限制战略武器条约》，确定至1981年底双方进攻性战略武器 运载工具 限额各为2250件。1987年12月，里根与 米哈伊尔·戈尔巴乔夫 在 华盛顿哥伦比亚特区 签署了《美苏关于销毁中程导弹和中短程导弹条约》(即《中导条约》)，规定两国应在条约正式生效后立即停止所有射程为500-5000公里中程和中短程导弹的生产和试验。1991年7月，美苏领导人签署了《削减战略武器条约》，条约规定双方战略核武器各削减30%。
后冷战时代
冷战的终结，消弥了两极对抗导致的恐惧，也使核武器从两极体制的控制下解放出来，使核扩散具有了一定的可能性与必然性。核武器在全球的扩散成为冷战后各国普遍关注的焦点。核扩散主要发生在 中东 、南亚、 北非 和 东北亚 等地区。核扩散基本发生在发展中国家，其所在地区多是历史上的冲突多发地区。如南亚，自1947年 印巴分治 以来，双方已爆发了三次大规模战争。此外在后冷战时代， 苏联 的核保护伞不复存在，而 美国 核保护的可靠性也受到怀疑。失去了核保护或失去对核保护信任的国家很自然地把谋求拥有 核能 力作为其 主权国家 生存下去的手段。
在后冷战时期， 印度 将核武器视为“大国”的标志。印度由于 《 不扩散核武器条约 》被排除在核武器国家行列之外。但当美国有意用印度来制衡中国的时候，该条约对印度的阻力变小了。美国在付出一些外交代价之后与印度达成了核武器协议，事实上承认了印度的核武器国家地位和大国地位。此外出于生存和提升国家地位的目的， 以色列 、 巴基斯坦 和 朝鲜 也拥有了核武器。以色列周围都是 阿拉伯国家 ，朝鲜担心 韩国 会在美国支持下统一半岛，而巴基斯坦担心被 印度 征服。而开发核武器不但能保证国家生存，还提升了本国在地区的地位。
《 不扩散核武器条约 》自生效以来的四十年，取得了一些成效。由于条约的制约，世界上新的核武器国家只增加了以色列、 印度 、巴基斯坦和朝鲜四个国家。如果没有这一条约，世界上的核武器国家则可能会有更多。当代 国际法 不能强迫 主权国家 是否加入某个特定的国际条约，是否接受防扩散原则仍依据各国的国家利益与需求来独立判断。 以色列 、印度和 巴基斯坦 拒绝入约和 朝鲜 退出条约，均属正常主权诉求。不是所有国家都认为核不扩散有利自身国家安全。
美国 在冷战后的行为也在损害核不扩散的道义基础。冷战后，美国回避核裁军，片面强调防扩散，同时强化核武器的实用性。2005年美着手“可靠替换弹头”的可行性研究，2006年4月，布什政府公布了核武器制造与研制设施的现代化改造计划，还以反恐为借口模糊 常规武器 与核武器界限。美国还研究在 洲际导弹 和 核潜艇 上安装常规弹头，实施战略打击行动。在增强核攻击能力的同时，美国战略防御能力也有了新的进展，其标志就是 导弹 防御系统开始进入实际部署阶段。美 GMD 于2006年1月初步具备了 导弹 防御能力。在东亚，美日联合部署导弹防御系统，使用“宙斯盾”战舰装备标准-3 海基 拦截 导弹 ，搭配陆基反导拦截武器构成多层拦截的系统。此外 美国 以 意识形态 和地缘利益为由，执行 双重标准 ，损害了核不扩散机制的可信度。
大国竞争
2017年12月，特朗普政府在其《国家安全战略》报告中指称，要与中俄展开“战略竞争”。2019 年 2 月 2 日，美国宣布开始停止履行冷战时期与 苏联 达成的重要军控条约——《中导条约》，180 天后将考虑是否完全退出该条约。从目前的形势发展来看，大国进入“新冷战”的可能性不高，因为各国不可能拥有或动用类似冷战期间的财力和物力来进行核 军备竞赛 。但是在局部领域，为了争夺战略制高点，大国会采取一种非对称的竞赛手段，打破对方的优势。
随着大国竞争成为国际关系的主轴，美国战略界已经针对是否应重拾有限 核战争 理论展开了广泛讨论。一些观点认为，由于 俄罗斯 和中国等竞争对手核、常规军事能力的大幅增强，美国应该做好打有限核战争的准备，以增强威慑可信度，并在必要时使用核武器击败对手。有限核战争理论来自 美苏冷战 时期，主要提出了三项关键假设：第一，使用核武器可以实现政治目标；第二、核武器的使用可以得到控制；第三、核冲突可以保持 “有限”，而非不可避免地走向相互毁灭。在2014年克里米亚危机后，美国一些学者认为世界进入“第三核时代”，冷战后美国的核战略已不足以应对新的安全威胁，因此主张要重新借鉴有限 核战争 的理论逻辑以及相关政策经验，强化核武器对于国家安全的作用。特朗普政府依据有限核战争理论的逻辑对美国核政策做出了重大调整，开发新型低当量核武器。拜登政府的重点将来自中国与 俄罗斯 的所谓 “有限核打击”作为美国的主要核威胁，并提出了 “量身定做”的威慑战略，针对性地部署 W76-2 潜射导弹 弹头和 空射巡航导弹 等低当量核武器，还给F-35A战斗机配备新型 B61-12 核航弹 。
2022年10月18日，中国裁军大使李松18日在 第77届联合国大会 第一委员会就核裁军问题发言称：中国一贯主张全面禁止和彻底销毁核武器。中国郑重承诺任何时候和任何条件下都不首先使用核武器，并承诺无条件不对无核武器国家和无核武器区使用或威胁使用核武器。中国始终将核力量维持在国家安全需要的最低水平，不与任何其他核武器国家开展 军备竞赛 。中国主张美国和 俄罗斯 作为依然拥有最庞大核武库的核超级大国，应 继续履行 核裁军责任，为最终实现全面、彻底核裁军创造条件。李松称，2022年1月五核国领导人发表联合声明，申明“ 核战争 打不赢也打不得”。这一历史性声明必须得到严肃认真的恪守。
2023年2月28日俄罗斯总统 弗拉基米尔·普京 签署关于俄暂停履行《 新削减战略武器条约 》的法律，何时恢复履行将由俄总统决定。《新削减战略武器条约》由俄美两国于2010年签署，条约有效期至2026年2月5日。俄美《中导条约》2019年失效后，这一条约成为两国间唯一军控条约。 2023年10月30日， 美国军队 宣布计划研发新型核弹，其威力将达到美国此前对 广岛市 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。
2024年1月19日， 朝鲜中央通讯社 报道， 朝鲜 进行了水下核武器系统试验。 1月26日， 美国国防部 文件显示，美国计划在英国萨福克郡的拉肯希思皇家空军基地部署核武器，原因是“来自 俄罗斯 的威胁与日俱增”。这是自2008年 美国 从 英国 撤出核弹头后，十余年来首次计划在英国部署核武器。
2024年，中国向《 不扩散核武器条约 》第十一次审议大会第二次筹委会提交了《关于互不首先使用核武器倡议的工作文件》，倡议核武器国家谈判缔结“ 互不首先使用核武器条约 ”。对此，2024年10月16日，中国外交部发言人 毛宁 表示，中国在任何时候、任何情况下，都不会首先使用核武器。历史与现实证明，不首先使用核武器政策，有助于增进战略互信，推动核裁军进程，有效减少战略风险，促进全球的战略平衡与稳定。
2026年3月30日，《解放军报》披露 日本 核技术发展情况：日本虽未拥有核武器，但大多数国家认为其是准核国家，拥有大量 核电站 和大量的铀，已具备制造核武器的几乎所有物质和技术条件。一旦彻底冲破“无核三原则”的限制，便能在极短时间内成为事实上的拥核国家。文章还提到，截至2024年底，日本囤积约44.4吨分离钚，足够制造约5500枚核弹头。
原理
1905年， 阿尔伯特·爱因斯坦 提出了著名的“质能转换” 方程 ，指出任何具有质量的物体，都贮存着巨大的内部能量，而只要有能量的变化，就会有质量的变化，能量和质量是能够相互转化的。这一理论被认为是 原子弹 的基础。但爱因斯坦在创造这一理论时，并没有想到原子弹这种武器。从“质能转换”方程到最终铀 原子核 的链式裂变反应以及 核聚变 武器，需要一系列的理论基础。 原子弹应该称为原子核弹，在 核物理 专业中称为裂变弹； 氢弹 应该称为氘 弹，专业叫法为聚变弹。
首先需要发现原子核的存在。1911年 英国 物理学家 欧内斯特·卢瑟福 ，通过使用镭作 放射源 ，进行α粒子射击金箔的实验，发现有些α粒子被弹回来了，因此卢瑟福认为原子中存在坚实的带正电的“原子核”。通过研究氢原子，可以确定 质子 肯定是构成原子核的组成部分。1932年 詹姆斯·查德威克 发现了 中子 。
在核聚变和核裂变的发现过程中，轻核聚变要早于重核裂变。这是因为大 自然 就存在轻 核聚变 的现象。20世纪初以前， 太阳 和星星发光一直是人类无法解释的奇观。1920年，英国天体物理学家 亚瑟·埃丁顿 根据 阿尔伯特·爱因斯坦 的 相对论 首次提出， 恒星 的能量来自于内部氢聚变为氦的过程。1933年， 澳大利亚 科学家 马克·奥利芬特 与 欧内斯特·卢瑟福 等人合作，第一个通过实验证明 核聚变 的存在，还发现了氦3和氚 原子核 。 奥利芬特 发现，当氘核与氦3、氚核或其他氘核发生反应时，释放出的粒子所具有的能量远远超过它们开始时的能量，这意味着 结合能 已经通过聚变从原子核内部释放出来。
相对于 太阳 这样 宇宙 中存在的聚变体，地球上很难发现自然的裂变。在原子核这个微观世界中， 量子力学 发挥作用，无法精确的观察原子核的结构，而且无法通过 薛定谔方程 来描绘重原子核这种量子多体系统，因此必须要假设一个非常容易处理和理解的简单模型，来理解原子核的结构。
1929年，俄裔美国物理学家乔治·伽莫夫推出了 原子核 的 液滴模型 。该模型将原子核描述为一滴液体。如果给予足够的额外能量（如通过吸收 中子 ），原子核可能会扭曲成哑铃形状，然后在中间分裂成两个几乎相等的碎片，然后释放能量。虽然这个模型不足以解释所有 核反应 现象，但该模型的理论基础提供了对原子核平均特性的估计。而这种能量，就是原子核的 结合能 。
液滴模型的出现，为核裂变武器的诞生奠定了基础。在1932年中子被发现后，科学家开始用它来轰击原子核来进行探测。1934年， 意大利 科学家 恩里科·费米 用户中子轰击铀，产生了第一个比铀重的元素。在费米之后， 奥地利 犹太裔女科学家丽莎·迈特纳，以及 德国 化学 家 奥托·哈恩 以及化学家弗里茨·斯特拉斯曼也开始合作用 中子 轰击铀和其他元素并确定一系列 衰变 产物。1938年12月16日，奥托·哈恩和弗里茨·斯特拉斯曼进行了“镭 间皮 分馏 ”实验，结果令奥托·哈恩困惑，因为在用中子轰击铀后，它分裂成了两半，并且产生了许多β放射性 核素 。哈恩给已经逃亡国外的 莉泽·迈特纳 写信描述了这一现象。迈特纳和她的侄子奥托· 弗里施 认为，应该借鉴 液滴模型 来研究这一问题，即铀 原子核 在遭到中子轰击后，原子核像液滴一样分离，并释放出能量，而这两个子核加在一起的质量，要比原有的铀原子核少大约20%。而释放的能量就来自损失的质量。1939年1月份迈特纳和 马克斯·弗里施 将这一过程写成论文寄给《 自然 》杂志，并将这一分裂的过程称为“裂变”。1939年2月， 奥托·哈恩 和弗里茨·斯特拉斯曼则发表了他们的论文，首次使用了Uranspaltung （铀裂变）一词，并预测在裂变过程 中将 有额外 中子 的存在和释放，开启了核链式反应的可能性。
核武器裂变反应
链式裂变反应
要实现 原子核 裂变产生巨大的爆炸能量，必须使大量的铀原子核在短时间内发生裂变，也就是发生链式裂变反应。尽管1933年 匈牙利 物理学家 利奥·西拉德 就构想了核链式裂变的可能性，但必须要在实验中再现。 恩里科·费米 的工作就是先要证实裂变链式反应的存在，这才能实现 原子弹 。
从1939年开始，费米就开始在 哥伦比亚大学 重点研究实现可以自持的裂变链式反应。当时费米认为只要有足够的 中子 ，就能够引发裂变链式反应，但关键是能够让 中子 减速，石墨是一种非常有效的减速剂。1940年，费米在哥伦比亚大学的礼堂地下室内使用50吨石墨和8吨的氧化铀建造一个亚临界的反应堆。1940年加州伯克利分校的科学家格伦·⻄博格发现了钚-239这种超 铀元素 。钚-239在受到慢中子轰击后能够和铀-235一样的方式进行裂变，这就产生了第二种制造 原子弹 的方法。钚-239可以通过中子辐照铀-238来不断产生。这就意味着 恩里科·费米 对反应堆研究的重要性，因为这不但能证实裂变链式反应的存在，而且还能制造原子弹所需的裂变材料。
1942年6月，费米开始主导建设 芝加哥 1号堆（ CP- 1）。CP-1由45000块 石墨 砖组成，每2块石墨砖中间放置1个铀块。1942年12月2日，费米下令将所有的 控制棒 从反应堆中抽出来，反应堆达到了临界状态，自持的裂变链式反应出现了。费米不仅证实了核链式裂变存在，而且还实现了核能量缓慢和可控的释放，为开发利用 核能 作为动力奠定了基础。
恩里科·费米 的发现表明，自持裂变链式反应发生的条件，是实现 中子 增殖，也就是中子被裂变核吸收并且发生裂变放出裂变中子，也就是“中子增殖系数”。如果这个系数为1，意味着系统为临界状态，即每一代裂变 中子数 保持不变，链式反应可以自持下去，而且裂变数始终保持不变。如果这个系数大于1，则为超临界状态，即每一代产生的 中子 数比前一代的增加，裂变链式反应不但可以自持，而且裂变的数目一代代增加。对核武器来说，这个系数尽可能大于1，这就意味着 核爆炸 发生。如果这个系数小于1，则系统为亚临界状态，最后裂变链式反应停止。
临界质量
无论是 原子弹 还是 核反应 堆，一个 核燃料 系统达到临界状态的体积，就是临界体积，相应的质量就是临界质量。对于核武器而言，临界质量越小越好。各种实验已经发现，铀-235和钚-238的 中子 增殖性能很好，铀-235 原子核 在收一个中子后放出的平均 中子数 为2.21个，而钚-238为2.61个。这就意味着钚-238的临界质量可以做到更小。根据测定，高浓缩度铀235临界质量约为50公斤，武器级钚-239其临界质量约为16公斤。
实现可实用的核武器，就需要尽可能减低 临界质量 。减低临界质量除了选择增殖性能好的裂变材料之外，还可以通过其他设计来实现。例如核材料应该设计成圆形，这样就能够尽可能降低 中子 泄漏的几率。此外还可以在核材料的外部增加 中子发射 层，这样就可以减少临界质量。
对临界质量的估算，是研制 原子弹 的一个重要方面。在 第二次世界大战 前 德国 也启动对 核航弹 的研制，但最终失败。其中一种重要原因就是 德国 核物理 的领军人物 海森伯格 对于原子弹的临界质量估算错误。海森堡的模型是 核反应 是从铀-235球心向周边扩展的。在这一过程中，将有10的24次方个铀-235 原子核 发生裂变。海森堡计算认为，在 中子 达到铀-235球表面之前，必须和这些铀-235原子核发生碰撞并产生分裂。因此他计算原子弹的铀-235球最小半径为54厘米，质量超过1吨，这意味建造实用的 原子弹 根本不可能。而海森堡在听到 美国军队 用 原子弹 轰炸 广岛市 的消息后，仍然不相信 原子弹 的存在。这因为 海森伯格 没有获得正确的自持链式裂变反应的理论，因此也就无法得出正确的核武器 临界质量 。
核武器聚变反应
实现聚变反应的关键，就是需要极高的温度。这是因为要让轻 原子核 融合，例如一对氘核，或一个氘核和一个氚核足够紧密地紧靠在一起，其中心距离不能大于 米，需要克服的 电势 势垒达到144千电子伏。只有温度越高，轻原子核的动能越大，越有可能克服原子核之间的电位势垒。单纯从轻原子核的动能来计算，发生 核聚变 反应的温度约为5.6亿 摄氏度 。但由于原子核的动能比平均值大，而且势垒穿透效应那些动能较低的原子核也有一定的几率发生融合，因此实际的 热核 爆炸需要大约6千万摄氏度就能发生。铀-235吸收一个慢 中子 ，发生核裂变，释放出6.4兆电子伏的 核结合能 。而氘氚每个核子大约释放出3.5兆电子伏的 结合能 。同样质量的 核燃料 ，聚变反应会比裂变反应放出更多的能量。1公斤铀-235完全裂变释放的能量约为2万吨 三硝基甲苯 当量，一公斤氘氚 混合物 完全聚变放出的能量相当于6—8万吨TNT爆炸的能量，是一公斤铀-235完全裂变放出的能量的3—4倍。
而制造6千万 摄氏度 的高温，就要靠原子弹爆炸来提供。 氢弹 必须包含两个部分：为创造自持热核反应条件而专门设计的用于引爆的 原子弹 （通常称之为“扳机”）和热 核聚变 装料。氢弹的巨大威力主要来自热核聚变释放的能量。它的原理是首先引爆原子弹，核裂变释放出的能量使 热核 装料（ 氘化锂 —6）加热达到高温。此外原子弹裂变释放的高能中子轰击氘化锂—6中的锂—6产生氚，然后产生的氚与氘以及氘与氘发生热核聚变反应释放巨大能量，氚与氘反应又放出更多的中子，继续轰击氘化锂—6，形成了更多的反应循环。在 氢弹 中烧掉1公斤氘化锂-6，释放的能量可达4-5万吨 三硝基甲苯 当量。此外在热核装料外如果还加上一层铀—238，让聚变产生的快中子打到铀—238上，还可引起裂变，进一步增强热核爆炸的威力和 辐射强度 。
原子弹爆炸可以达到百万度、千万度的热力学温度。但是把氘氚材料放进 原子弹 里，并不一定发生聚变反应因为原子弹爆炸以后，裂变材料会急速膨胀，温度、密度迅速下降。氘氚没来得及反应或者只能进行很短的反应，就会被打散而熄灭。这样，虽然有一些聚变反应的能量放出，但比裂变能量少得多，不能称之为 氢弹 。之所以叫氢弹，应该是聚变反应放出的能量很多。氢弹的原理并不深奥，真正的奥秘是技术上如何实现，怎么创造高温高密度同时结合在一起的条件。
分类
按照 核反应 类型划分： 核武器主要包括裂变武器（第一代核武，通常称为 原子弹 ）和聚变武器（亦称为氢弹，分为两级及三级式），亦有些还在武器内部放入具有感生放射的 氢 ，以增大辐射强度扩大污染，或加强中子放射以杀伤人员（如中子弹）。 主要利用铀-235或钚-239等重 原子核 的链式裂变反应制成的核武器，叫做裂变武器；主要利用氘、氚 等轻原子核的热 核聚变 反应制成的核武器，叫做 氢弹 。
按核武器结构原理划分： 可分为第一代到 第四代核武器 。第一代是裂变 原子弹 ，包括聚变助爆的加强型 原子弹 ；第二代是 氢弹 热核武器 ，包括 中子 弹（增强辐射弹）和 冲击波弹 （减少剩余辐射弹）；第三代是核激励X射线 激光器 等 激光武器 ；第四代是利用 介子 进行冷聚变。
按投掷发射系统划分： 可分为 核导弹 、 核炸弹 、核炮弹、核 深水炸弹 、 核鱼雷 、 核地雷 等。
按作战使用划分： 一类是用于袭击对方战略目标和防御己方 战略要地 的战略核武器；另一类是用于直接支援陆、海、空战场作战，打击敌方战术目标和作战力量的 战术核武器 。 但是这类划分方法与地理条件、社会政治因素有关，界限并不是十分严格。例如 苏联 有“战役战术核武器”的说法，美国有“战区核武器”的说法，都把可打击战略目标的中远程、中程核导弹也划进这一类。
按威力大小划分： 可分为高威力核武器(百万吨 TNT 当量级)，中等威力核武器(数十万吨TNT当量级)和低威力核武器(万吨TNT当量级以下)。
毁伤效应
核爆炸 有五种杀伤破坏因素：即光辐射(也称 热辐射 )、 冲击波 、瞬时 核辐射 、放射性沾染、核电磁脉冲。此外大规模 核战争 引发的“ 核冬天 ”也是一种破坏效，但外界对此存在争议。
光辐射
核爆炸所释放的能量中，约有1/3是以光辐射的形式放出来。当核武器在地面和空中爆炸后，会在周围空气中形成一个表面温度比 太阳 温度还高(太阳表面温度约6000度)的火球，发出很强的光辐射。大部分的光辐射在爆炸后十几秒钟以内发射出去，然后光辐射就不起作用了。光辐射的杀伤破坏是着火燃烧。如果是50万吨 三硝基甲苯 当量的弹头爆炸，在半径4公里内无防护的人，都会发生严重的四等重度烧伤伤害， 一次 核爆炸 可能会导致 10000 人需要专门治疗的严重烧伤。在一场全面 核战争 中，可能会有数百万人被烧伤。而像美国这样的国家治疗烧伤的设施最多容纳2000人。
冲击波
核爆炸时间极短，只有百万分之几秒，而释放出来的能量巨大，这就使得爆炸中心的温度上升达几百万甚至几千万度，同时在爆炸周围不大的范围内形成极高的温度，爆炸中心的最大 压强 也高达十几亿甚至数百亿大气压。这样高的温度和压强下的蒸气，迅速地向四周膨胀，强烈地压缩周围的空气层而形成冲击波。冲击波以超音速从爆炸中心向四周扩散。冲击波摧毁房屋、建筑和工程设施，可以导致人体、损伤器官而造成伤亡。如果是50万吨TNT当量的弹头爆炸，在半径2.5公里内无防护的人，都会发生严重的四等极重度冲击伤，包括严重的颅脑、脊髓损伤，胸、腹腔破裂，内脏挤压伤，甚至肢体离散。防 冲击波 的主要办法是修筑工事人防工事都可以防冲击波。 冲击波的效果取决于核武器引爆的位置。空爆对建筑物破坏最大，因为空爆产生的冲击波会在地面反射，从而增强其破坏力。如果在地面爆炸，会挖出一个巨大的弹坑并粉碎附近的一切，但其爆炸效果不会延伸那么远。对城市的核攻击可能会使用空中爆炸，而地爆一般将用于加固的军事目标。
瞬时核辐射
瞬时核辐射指的是 核爆炸 后一分钟内释放的核辐射，也称早期核辐射。在释放的许多种辐射中只有 中子 和 γ射线 才具有重要的毁伤意义。瞬时核辐射占总能量的5%。但能量高， 不带电 ，贯穿力强，故又称贯穿辐射。 中子辐射 是在核爆炸发生的最初几微秒中由弹头裂变和聚变过程产生的中子。伽马辐射主要来自裂变反应和裂变产物的 衰变 。瞬时核辐射对建筑物不起破坏作用。如果是50万吨 三硝基甲苯 当量的弹头爆炸，在半径2.5公里内无防护的人，都会发生严重的4级极重度 放射病 ，不及时治疗会全部死亡。 但是由于房屋等建筑物的阻挡，核武器爆炸后瞬时 核辐射 造成的死伤比例较小，而真正无防护靠近核武器爆心的人，更多是被 冲击波 和 热辐射 直接杀死。
放射性沾染
放射性沾染主要是降落下来的裂变碎片，其次是早期核辐射的 中子 、 γ射线 射入地表物质里感生的放射性粒子。它约占核爆总能量的10%。沾染粒子可渗人几厘米的 土层 ，难于清除,散布范国广。这些放射性粒子的 半衰期 可以几分之一秒到几百万年不等。但短半衰期的最多，所以沾染区 辐射剂量 下降很快。人们若要通过放射性沾染地段，必须穿防护服。 放射性沾染与核武器的爆炸方式有关。核武器空爆对当地的核沾染相对较小，但会上升到平流层顺风扩散到数千公里之外。而核武器地爆则炸出一个巨大的弹坑，并将成吨的土壤、岩石和其他粉状物质卷入上升的云层中。放射性物质附着在这些较重的颗粒上，在相对较短的时间内落回地面。在当地形成强烈的放射性沾染。
核电磁脉冲
核爆电磁脉冲能量很小，一般 原子弹 爆炸约占总能量的千分之一。但在高空爆炸时，其作用会对 电子学 系统造成破坏和干扰。 苏联 和 美国 专门进行过20次 核爆炸 电磁脉冲试验。 美国评估核爆电磁脉冲的作用距离大约为3.2 公里至8公里。核爆电磁脉冲的 强电 场和 磁场 会大面积损坏未受保护的电子设备和电子设备，包括通信基础设施（ 基站 、电信交换机、天线、雷达）将受到重大影响，将冲击通信、 计算机 和计算机系统以及其他基本电子设备，很可能导致医院设备、加油站和关键基础设施的计算机设备 瘫痪 。核爆电磁脉冲还可能影响车辆 电子设备 ，导致车辆失控。
相关技术
设计
原子弹构型设计
原子弹设计的基本原理是使最初处于次临界状态的裂变装料在瞬间达到超临界状态并适时地用 中子源 提供适量中子触发裂变链式反应并发生 核爆炸 。由次临界达到超临界状态的方法有“枪式”（压拢型）和“内爆式”（ 内爆式核武器 ）两种。用枪式方法制成的原子弹称枪法原子弹或压拢型原子弹，用内爆式方法制成的原子弹称内爆法原子弹或压紧型原子弹。此外还有加强型原子弹。
“枪式” 核航弹 ： 其结构原理是把次 临界质量 的圆柱形铀块(“铀子弹”)和另一个次临界质量、带有圆柱形凹槽的铀球分开放置。分开后的原子弹中的两个铀块都不会引起裂变链式反应。若要引发核爆炸，要通过 雷管 点燃烈性炸药，由化学爆炸产生的强大 推力 使“铀子弹”迅速射向铀球并进入圆柱形凹槽内，使整个系统瞬间达到临界和超临界状态，并适时地由 中子 引爆器产生的中子触发，立即发生强烈的链式裂变反应。如链式裂变反应能在超临界系统瓦解之前达到足够多的“代”数，就会产生强烈的 核爆炸 。1945年8月6日美国投到 广岛市 的第一颗 原子弹 就是“枪式”构型 原子弹 。
“内爆式”原子弹： 这种原子弹的结构原理，是把一块处于次临界状态的裂变装料（铀-235或钚-239）的球体放于原子弹的中心，四周被化学炸药包围，在使用前不会引起裂变链式反应。若要引发核爆炸，则是先点燃高能化学炸药，利用化学爆炸产生的内聚 冲击波 和高压力，压缩中心处于次临界状态的裂变燃料球体，使其密度急剧升高。由于 临界质量 与密度成反比，使得裂变装料达到超临界状态。这时 中子 引爆器适时地产生大量中子，引发剧烈的链式裂变反应从而产生 核爆炸 。与枪式相比，内爆式构型更为先进，因为裂变材料用量少利用率高，但技术更复杂。美国在1945年7月16日进行的第一次 核试验 和后来在日本长崎投下的代号“ 胖子 ”的 原子弹 都属“内爆式”钚弹。
加强型原子弹： 从单位质量讲，聚变释放的能量要比裂变释放的能量高。原子弹装料里加一些聚变材料，在原子弹爆炸的高温下，引起聚变反应，聚变放出的中子又可以加强裂变反应，从而使爆炸威力大大增加。这样的原子弹称“加强型原子弹”。加强型原子弹由于用了氘氚气体，其内爆压缩过程会带来许多新的问题。界面不稳定性会更加突出，因为氘氚气体的密度比起铀、钚金属的密度差得太远了。当压缩的氘氚内部压力过高时，就会产生反压而出现界面不稳定的情况。对于加强型 原子弹 来说，除了 雷管 点火、 中子 点火引爆 原子弹 之外，还有第三次点火，即用裂变反应的能量点燃轻材料的聚变反应。以上各次点火的时间是要选择在有关释能部件处在一个最佳的物理状态下，才能获得最好的爆炸效果。这只能依靠极其复杂的实验和模拟计算来确定。
氢弹构型设计
泰勒——乌拉姆构形： 其设计是有一枚铀-235裂变弹，旁边有一团聚变材料，然后两者被铀-238材料制造的外壳包在内。在点火后，铀-235裂变弹在炸药压缩下爆炸，其能量定向传输，去点燃 氘化锂 。氘化锂经过剧烈压缩达到高温高密度，引起了中部第二级的聚变爆炸。聚变爆炸放出的高能 中子 ，引起弹头中心第三级的壳体铀-238发生第二次裂变反应，释放出更多的能量。氢弹整个爆炸完成。这是典型的“裂变一聚变一裂变”过程。这三个过程称之为三相，这样的 氢弹 称“ 三相弹 ”，也可被叫做氢铀弹、三级效应超级炸弹或肮脏的 氢弹 ，是具备最大破坏性的武器。由于聚变材料无临界质量的限制，且按照泰勒——乌拉姆构形的原理，可以将聚变燃料一级一级地串起来引爆，像穿“糖葫芦”一样，威力在理论上是没有限制的，限制只取决于军事的需要和火箭的 推力 。
中子弹： 中子弹实际是聚变很高而裂变很少的的氢弹，设计是在掌握氢弹原理和关键技术的基础上，尽可能地减少裂变材料和尽可能地使聚变产生的高能中子易于穿出弹壳。中子弹可以做到常规炮弹大小，同时辐射效能很高，相当于10倍威力的裂变弹。要设计中子弹。首先初级裂变材料要尽可能少。中子弹的聚变仍然需要原子弹来引爆，但初级要尽最大可能减少裂变材料。其次是次级充分利用氘氚聚变反应，内芯和外壳尽可能少用或不用裂变材料。第三是外层设计不能用铀-238，要用密度高、强度高的其他合金，且要尽量避免对高能 中子 的吸收。
核弹头工程设计
核弹头的工程设计，实际意味着经过大量的 核试验 和测试，核武器的构成已经被证明是可行的，而实际的工程设计，则是把可行的核武器构型，应用到军队使用的各种载具上。对此世界没有一个国家公布相关的技术细节，其中不但涉及大量的 流体动力学 和中子传输效应的数值模型，而且还有必要的工具和材料。
出于实战的需要，从上世纪50年代开始，核武器就小型化和轻量化的阶段。因为这样飞机就可以携带更多的 核弹 ，此外百万吨级当量的小型化核弹头，对于洲际弹道导弹的战略打击十分重要。这促使核武器的工程设计进入模块化的时代，即核弹头是由3个模块化的部分组成，包括构成核弹的“物理包”、电子设备和外部的 空气动力学 外壳。由于核弹的“物理包”被包裹在弹头内，因此它的辐射外壳可以由更轻、更坚固的材料制成，包括铝合金甚至塑料。而电子设备是核弹的 引信 ，不同引信配合核弹的“物理包”可以形成不同当量的核弹。然后“物理包”和电子设备这两个组件，被安装到不同的炸弹或者 导弹 再入 载具中，就能建造各种核弹。
氢弹 的工程设计更多的发展成一种类似“花生”的双腔室设计，类似于两个在腰部相连的球形中空室，一个是初级，另一个是次级。工程设计的目的，就是如何控制两个腔体之间的辐射流动，如何更好的控制粒子的辐射通量。这种双腔式聚变武器设计的关键，实际是应用屏蔽手段，让 原子弹 初级爆炸后，其能量均匀地作用于次级的聚变物质，然后利用 惯性 约束的办法，让聚变物质实现更有效的融合。
比威力指标： 在提供给定当量的情况下，核弹头设计重量越轻越好，因此比威力是核武器最重要的设计标准，通常用每公斤 三硝基甲苯 当量来表示。一般更大的炸弹比威力大一些，例如美国比威力最大的4吨重的B-53炸弹，为2.25千吨TNT/公斤， 苏联 的“ 沙皇炸弹 ”比例为1.7，现有美国主要核弹头比威力：W-88为1.5，W-80为1.31， B83核弹 为1.10，W-87为1.0，W-78为0.96，W-76为0.61
核武器的安全设计： 核武器由于其巨大的杀伤效应，因此必须考虑在生产、贮存、运输、投射直至核爆炸的各种环境条件下的可靠性、安全性与保安性设计。第一是避免人为的非授权使用，包括核武器被恐怖分子劫持或者错误发射。第二是避免外部事故导致核武器意外爆炸，包括力学变化(外部冲击和压缩导致 核弹 变形与断裂) 、热环境(核武器冲击和辐射、 导弹 推进剂起火、燃料起火和复合材料起火) 、电磁雷击环境变化（电磁脉冲冲击和雷击击穿）等。
制造
原料生产处理
裂变材料
生产铀-235： 设计铀弹比 钚弹 难度小，但是在生产上，制取高度浓缩的铀-235比制取钚-239要难得多。 天然铀 中铀-235只占0.72%，而 原子弹 对铀的浓缩度要求很高，铀-235必须达到90%以上。铀-238和铀-235的化学性质相同，质量相差甚微，要把铀-235从铀-238中分离出来特别困难。进行 同位素分离 之前，必须將 铀矿 加工并转化成 六氟化铀 。这个过程有许多工序，包括 矿石 加工、纯化、生成等步骤。媒体经常提到的“ 黄饼 ”，实际是铀矿石加工成铀酸钙或铀酸镁盐的产物。从六 化铀中分离出铀-235，包括电磁分离法、 离心 分离法、喷嘴分离法、 气体扩散法 、多孔膜扩散过滤法以及 激光 分离法等。激光分离法是最先进的技术。
生产钚-239： 如果將氧化铀作为反应堆燃料去生产钚，反应堆对铀浓度要求不高，铀-235的含量有3%就可以用。反应堆里裂变放出的 中子 ，经过减速剂降低能量变成慢中子。这些慢中子，有的与铀-235发生裂变，释放大量能量和继续放出中子，有的则被铀-238俘获而生成超 铀 钚-239或者 -239。当反应堆中的铀-238经过足够时间的照射，生成相当数量的钚-239后，将辐照过的燃料元件从反应堆内取出，并放人水中贮存2~4个月进行冷却。在此期间，强放射性的裂变产物经衰变后，其放射性大大减弱，镎-239也大多转变成钚-239。但为了分离出钚必须对进行 化学 处理，选择沉淀法或 溶剂 萃取法便可以分离出钚-239。但是几吨重的铀 燃料棒 只能分离出几克的钚。分离出来的钚大多数是一种钚盐，经过处理可获得金属形式的钚。还原后，再经过 酸洗 ，除去杂质，即得到清洁的钚金厲。这些金属钚就可进行熔融、铸造和 机械加工 。钚-239具有极大的毒性。
聚变材料
氚是 氢弹 的核心装料，可以提高 氢弹 弹头初级的当量。氚的 半衰期 为 12.3 年，每年因 衰变 损失 5%。氚在自然界中的含量极低，必须人工生产。锂-6 与氘合成的 氘化锂- 6 是氢弹必不可少的核心装料。锂-6 还是生产军用氚材料的关键原料之一。以 美国 为例，从上世纪 50 年代中期至 1988 年，美国总共生产了 225公斤氘，主要由 5 座反应堆生产。截止1963年停止生产，美国共生产了 442.4 吨军用锂。美国的氘生产主要使用反应堆，2020 年美国使用两座反应堆同时产氚，预计每18个月生产 2.8公斤氚。而锂的生产依靠两种途径，第一是使用库存和回收退役部件，保障军用锂材料供应，第二是重建 化学 纯化工艺和锂转化工艺生产体系。
试验
核试验 是核武器爆炸过程性能的综合性检验,也是 核爆炸 辐射效应的实验现场。核试验分大气层核试验和地下试验。地面试验容易作，但污染大；空中试验污染小，但测试难；地下试验没有地面污染，但工程量大，测试干扰严重。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。在全面禁止核试验条约之后，主要 核大国 还在进行实验 室模拟研究和 计算机模拟 研究的核试验。
实战使用
1945年7月25日， 哈里·S·杜鲁门 决定，如果 日本 拒绝接受 波茨坦公告 就使用 原子弹 。攻击顺序为 广岛市 、小仓、 新潟县 和 长崎市 。7月29日， 美国军队 用 重巡洋舰 将原子弹的核心部分——装在金属密封筒里的铀-235，从 旧金山 运到 马里亚纳群岛 的 天宁岛 。7月31日，第一枚用于实战的原子弹装配完毕，由于弹体细长，被命名为“ 小男孩原子弹 ”。
“小男孩”弹重4082公斤，弹长3.05m，弹径0.711米，装料为50公斤 丰度 为89%的铀-235和14公斤丰度为50%的铀-235。“小男孩”使用枪式设计，通过炸药爆炸，将一块25.6公斤低于 临界质量 的铀-235，射向三个总重为38.4kg处于低临界的 环形 铀-235，形成整块超临界质量的铀，引发核链式反应。
8月2日，第20航空队下达作战指令，确定8月6日向 日本 实施 原子弹 轰炸，出动7架 B-29轰炸机 。1945年8月6日凌晨2时45分， 保罗·蒂贝茨 和机组人员驾驶“埃诺拉·盖伊”号B-29轰炸机起飞。7时50分，“埃诺拉·盖伊”号进入 四国 上空，高度己达9700米。军械专家拧下 原子弹 上一个绿色螺丝，接通了最后一个电路，原子弹处于待爆状态。8时14分17秒，”埃诺拉·盖伊”号炸弹舱打开，将“ 小男孩原子弹 ‘投向位于 广岛 市中心太田川上的 相生桥 。50秒后，一道蓝白色的亮光闪过，一个紫红色光点腾空而起，迅速化作急速膨胀的巨大火球，白色烟柱很快升至3000米高空，逐渐形成蘑菇状烟云，一直升到15000米高空。
“小男孩” 原子弹 在相生桥以东约100米的外科医院上空580米爆炸，爆炸地点在广岛市中心偏西北处。小男孩装有的铀-235,只有约1公斤在爆炸中进行了核裂变，释放的能量约相等于1.25万吨TNT烈性炸药，即大概为5.5x 焦耳 。爆炸立刻产生了30万度的高温和时速高达60公里的强烈 冲击波 。 广岛市 市中心约12平方公里，几乎被夷为平地，全市76328幢建筑物中，4.8万幢全部被毁，22178幢半毁，房屋损失达92%。
1945年8月9日美国投于 长崎市 的 原子弹 名为“ 胖子 ”，是人类历史上第二次使用的核武器。这颗原子弹长3.25米、直径1.52米、重4545公斤，核心是用6.2公斤钚-239制成，释放的能量约相等于2万吨 三硝基甲苯 烈性炸药。即大概为8.4x 焦耳 ，比投掷在广岛的首枚原子弹稍大。“胖子”核弹由查尔斯·斯文尼驾驶的B-29 轰炸机 “博士卡”于10点58分在长崎上空9000米高度投下。早上11时02分原子弹在550米高度爆炸。 长崎 在爆心投影点2.5公里半径里，所有的建筑物完全被摧毁，在爆心投影点4公里半径 里，大部分的房屋被破坏，原子弹爆炸后约120分钟，约6.7平方公里范围内，建筑物燃起熊熊大火。由于 长崎市 地势多山，造成的损害比平坦的广岛较低。
现状
拥有核武器的国家
根据《 不扩散核武器条约 》，世界上有5个拥有核武器的缔约国，包括中国、 法国 、 苏联 / 俄罗斯 联邦、 英国 和美利坚合众国，这五个国家同时也是 联合国安全理事会 常任理事国，是世界上公认的核武器大国。该条约第九条第三款规定的有核武器国家是指在1967年1月1日之前已制造和爆炸核武器或其他 核爆炸 装置的国家。
除了5个国际承认的 核国家 ，还有3个自行“宣布”拥有核武器的国家和1个“模糊国家”。 印度 1968年开始核武器项目，1974年5月进行了“和平的核爆炸”试验。1998年5月印度进行了五次核试验后，正式宣布该国为拥有核武器国家，外界估计其约有100枚左右射程在4000千米内的 核导弹 。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。1998年5月 巴基斯坦 在印度核试验后，很快也进行了核试验，并宣布拥有核武器。 朝鲜 于2006年10月和2009年5月进行了核试验，宣布自己是有核国家。外界猜测 以色列 拥有一定数量的核弹头，但该国奉行“模糊战略”，对此既不承认也不否认，也没有公开进行过核试验。以上四个国家都没有加入《 不扩散核武器条约 》。
核弹头数量
瑞典斯德哥尔摩 国际和平研究所（SIPRI）报告显示，截至2024年1月，全球核弹头总数估计为12121枚，90%都由 美国 与 俄罗斯 所有，其中约9585枚可用，其他则是冷战时期退役但尚未完全拆除的弹头。美国有1770枚核弹头处于部署状态、1938枚处于储存状态、1336枚已退役但尚未拆除；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。 俄罗斯有1710枚核弹头处于部署状态、2670枚处于储存状态、1200枚已退役但尚未拆除。报告称，2023年，全球核武器支出总额达914亿美元，美国年度 总支出 515亿美元，高于其他拥 核国家 核武器支出总和。
美国
美国的核武战备建立在由陆基弹道 导弹 、空军战略轰炸机与海军 弹道导弹潜艇 组成的“战略铁三角”之上，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。
在部署的大约 1,770 枚弹头中，400 枚装在陆基洲际弹道导弹上，大约 970 枚装在 潜射导弹 上，300 枚装在美国的 轰炸机 基地，100 枚战术炸弹装在 欧洲 基地。
空基： 美国空军 拥有一支由20架部署的 B-2 轰炸机和46架部署的 B-52 轰炸机组成的机队。 B-2轰炸机 可携带16枚 核炸弹 ， B-52轰炸机 可携带20枚巡航 导弹 ，每枚配备一枚弹头。 F-15战斗机 和 F-16战斗机 可携带B-61重力炸弹。 美国 正在使用研发 F-35战斗机 和B-21隐身轰炸机投送核武器。
海基： 美国海军 拥有14艘 俄亥俄级核潜艇 。每艘潜艇最多可携带20枚“ UGM-96A弹道导弹 II D5”弹道导弹。每枚导弹最多可携带8枚核弹头，但通常携带4到5枚，平均每艘潜艇可携带90枚核弹头。弹头是9万吨当量W76-1弹头或45.5万吨当量的W-88。一些俄亥俄级潜艇上也部署了少量W76-2低当量弹头。
陆基： 截至2024年， 美国空军 拥有400枚“民兵-III”洲际弹道导弹（ICBM）， 部署在中西部 落基山脉 地区的发射井中。每枚洲际弹道导弹携带一枚W87或W78弹头。
俄罗斯
据估计，俄罗斯部署的1588枚核弹头中，有大约812枚装在陆基弹道导弹上，约576 枚装在 潜射导弹 上，可能还有200枚装在重型轰炸机。
空基： 俄罗斯的核机队中大约有68架重型轰炸机，包括 图-160轰炸机 和图-85MS。图-85MS构成了俄罗斯空基核力量的主力。
海基 ： 俄罗斯 现役核力量包括11艘核动力 弹道导弹潜艇 ，包括“德尔塔”级和“北风之神”级，每艘可携带16枚潜射弹道 导弹 。
陆基： 据估计 俄罗斯 拥有大约306枚战略 洲际弹道导弹 。这些洲际弹道导弹中最著名的是“白杨-M”SS-27 Mod 1和“亚尔斯”SS-27 Mod 2，它们都能够携带分导式核弹头( MIRV )。
英国
英国 拥有大约 225 枚核弹头的库存，其中多达 120 枚可部署在四艘“前卫”级 战略核潜艇 上。英国是唯一一个拥有单一威慑系统的核武器国家。 2021年英国公布安全防御和审查（SDSR）政策，宣布由于“不断变化的安全环境”，核武器总库存将从120枚增加到不超过 260 枚弹头。 女王陛下政府 还宣布延长其故意含糊不清的政策，未来将不再公布有关其作战库存、部署的弹头或 导弹 的数量。四艘“ 前卫 ”级弹道 导弹 核潜艇保持轮换以维持核威慑。每艘弹道 导弹 核潜艇拥有不超过8枚“ UGM-96A弹道导弹 II” 潜射导弹 。
法国
据法新社2015年2月19日报道， 法国总统 弗朗索瓦·奥朗德 首次披露法国核武库构成情况，确认法国整体拥有的核弹头不到300枚。 此外，据估计约280个处于部署状态。其余武器被认为可能在维修或储存状态中。
空基： 法国有50架 阵风战斗机 来发射携带核弹头的ASMP 空射巡航导弹 ，包括40架陆基飞机和10架航母舰载飞机来发射其空射巡航导弹。有40枚 氢弹 供 法国空军 使用，10枚弹头可供 法国海军 舰载航空兵 使用。
海基： 法国海军大约有240枚 核弹 头，全部由4艘“凯旋”级 战略核潜艇 携带。 法国 每次部署1艘在海上执行战备任务，时间为70天。法国海军有两种 潜射导弹 ( SLBM )，即 M51.1 和 M51.2，1艘“ 凯旋 ”级可携带16枚 潜射 导弹 ，每枚导弹携带5-6枚分导式核弹头。
印度
据估计， 印度 已经生产了大约700公斤左右的武器级钚，足以制造138-213枚 核弹 头。然而，并非所有材料都已转化为核弹头。根据有关其核武器运载力量，外界估计印度已经生产了160枚核弹头。它需要更多的弹头来武装它目前正在开发的新型 导弹 。
空基： 外界推测印度能够通过老式的“ 幻影- 2000-H”和 美洲豹 战机发射大约48枚核弹头。据推测印度可能在未来使用 阵风战斗机 投掷核武器。
海基 ： 印度正在开发海基核威慑能力，正在开发射程3500公里的K-4 潜射导弹 ，装备“歼敌者”级 战略核潜艇 。
陆基： 印度 陆基核武器大约有64枚 核弹 头，通过4种 导弹 发射，包括两种公路机动 短程弹道导弹 ，“大地-2”和“烈火-1” 导弹，射程分别为250 公里和 700 公里。 另外两种是“ 烈火- 2”和“烈火-3”。它们是 中程导弹 ，可以分别打击最远 2000-3500 公里和 3000-5000公里的目标。 印度 还在开发射程约为4000公里 “烈火-4”和该国第一种 洲际弹道导弹 “烈火-5”。
巴基斯坦
巴基斯坦 目前拥有大约165枚核弹头，未来到2025年可能拥有200枚核弹头。
空基： 巴基斯坦空军 大约有36枚核弹头， 巴方 的 F-16战斗机 和幻影-3、幻影-5战斗机，据推测有携带 核炸弹 进行轰炸的能力。 幻影-3 、 幻影-5 战斗机还能够携带装备 核弹 头的Ra'ad巡航 导弹 ，射程超过350公里。未来巴基斯坦所有的幻影战机将由JF-17 “枭龙”战机 取代。
海基： 和 印度 一样，巴基斯坦也还不具备有效的海基核威慑能力。 巴基斯坦 已经两次测试了水下发射的能携带核弹头的Babur-3巡航 导弹 。未来 巴基斯坦 将在从国外购买的新型 常规潜艇 上装备潜射巡航导弹。
陆基： 巴基斯坦又有6种可搭载1枚核弹头的公路机动中短程弹道导弹，每枚核弹头的当量在5千吨到4万吨不等。此外巴基斯坦还在开发携带 分导式多弹头 的Ababeel 中程弹道导弹 以及携带 核弹 头的巡航导弹。
朝鲜
外界评估 朝鲜 生产的裂变材料足以制造45至55件核武器，但实际的组装的数量可能少于此数，大约只有20至30枚 核弹 。据估计，大多数弹头可能是单级裂变武器，可能当量为1-2万吨，只有极少数是 氢弹 。
陆基： 2019年以来，朝鲜对KN23、KN24和KN25等新型近程弹道 导弹 进行了多次测试，外界认为这些 导弹 可能会携带核弹头。此外朝鲜KN-15) 中程导弹 ，最有可能携带核弹头。朝鲜还在测试开发中 远程导弹 ，但没有证据显示已开发成功。
海基： 朝鲜 声称正在开发一系列的“北极星”级 潜射导弹 ( SLBM )。到目前为止，成功的测试仅限于“ 北极星- 1”(KN-11)和“北极星-3” (KN-26)。朝鲜没有公开证据证明有空基核威慑能力。
以色列
以色列 对于自身的核武器采取模糊政策，从来没有承认拥有核武器。外界猜测以色列核弹头数量少于一百枚，可能大约有 90 枚弹头用于飞机、陆基弹道 导弹 和可能的海基巡航导弹。 但以色列从来没有进行 核试验 ，引发外界对以色列核武器有效性的担忧。
空基： 以色列 F-16战斗机 被推测是最有可能携带核重力炸弹的战斗机。未来可能会被 F-35战斗机 代替。
海基： 外界猜测以色列的6艘海豚级 常规潜艇 来发射携带核弹头的巡航 导弹 用于攻击，但没有确凿的证据表明这种部署。
陆基： 以色列 拥有射程1500多公里的“杰里科二号” 中程导弹 和射程4000公里的“杰里科三号” 远程导弹 。但是外界无法确定以色列有多少枚“ 杰里科 ” 导弹 能携带核弹头。最低的估计是有24枚 导弹 ，最多的估计是100枚。
条约
《部分禁止核试验条约》（PartiaI NucIear Test Ban Treaty） ：1963年8月5日， 美国 、 英国 、 苏联 在莫斯科正式签署的的国际条约，全称《禁止在大气层、外层空间和水下进行核武器试验条约》。1963年10月10日，条约生效。中、法等国当时没有参加。该条约是美苏用来巩固 核大国 垄断地位，限制其他国家发展核武器的工具。条约签订时，美苏已不再需要进行大气层试验；而其他国家在当时的技术条件下如不进行此类试验，则因无法改进技术而不能直接进行 地下核试验 ，进而发展自己有限的战略防御力量。
《 不扩散核武器条约 》（NPT-Treaty on the Non-Proliferation of Nuclear Weapons） ：《不扩散核武器条约》于1968年开放供签署，并于1970年3月5日生效。1995年5月11日，该条约被无限期延长。它有191个缔约国，是在防止核扩散、和平利用 核能 和核裁军领域内得到最广泛遵守的条约。该条约有美俄英法中五个核武器缔约国。 中国自1992年加入条约以来，始终坚定支持条约的宗旨和目标，积极参与条约审议进程。
《 反弹道导弹 条约》（ABT-Anti-Ballistic Missile Treaty） ：全称《 美利坚合众国 与 苏维埃社会主义共和国联盟 关于限制 反弹道导弹 系统的条约》，是由 列昂尼德·勃列日涅夫 与尼克松在1972年5月26日签署。条约中的主要规定 苏联 与 美国 可以各自选择两处分散的地点，各部署100枚 反弹道导弹 防御重要目标。这项规定使双方无法形成一个完整的全国性弹道 导弹 防御网。 《反弹道导弹条约》是美苏《限制 战略武器 谈判协议》（SALT I-Strategic Arms Limitation Talks Agreement）的一部分。 1976年美苏双方同意将两处分散地点变为一处。 2001年12月13日，美国宣布将退出美苏1972年签署的《 反弹道导弹 条约》，6个月后生效。
《美苏限制地下核武器试验条约》（TTBT-Threshold Test Ban Treaty） ：1974年7月3日，尼克松与 列昂尼德·勃列日涅夫 在莫斯科签订了该条约。条约规定，美苏两国自1976 年3月31日起停止超过15万吨 TNT 当量的 地下核试验 ，双方应将核试验次数减少到最低限度。条约还规定双方交换技术资料，以便有利于进行地震核查。双方还保证继续进行谈判，达成全面核禁试。
《美苏限制进攻性 战略武器 条约》（TREATY BETWEEN THE UNITED STATES OF AMERICA AND THE UNION OF SOVIET SOCIALIST REPUBLICS ON THE LIMITATION OF STRATEGIC OFFENSIVE ARMS）： 1979年6月18日 福特 和 列昂尼德·勃列日涅夫 在 维也纳 签订该条约，该条约是美苏第二轮的限制 战略武器 谈判（SALT II）的最终成果。该条约中，美苏承诺将 洲际弹道导弹 发射器、 潜射导弹 发射器、重型轰炸机和 反舰弹道导弹 的总数限制在不超过 2,400 枚，承诺将配备 MIRV 的 洲际弹道导弹 发射装置的总数不超过 820个。 1986年5月26日， 美国总统 里根宣布因为 苏联 违反条约而退出《美苏限制进攻性战略武器条约》。
《 中程导弹 条约》（Intermediate-Range Nuclear Forces Treaty）： 1987年12月8日由里根和 米哈伊尔·戈尔巴乔夫 在 美国 首都 华盛顿哥伦比亚特区 签署，1988年6月1日正式生效。条约规定美苏双方须全部销毁所拥有的 中程导弹 及其发射装置和辅助设施，双方不得再生产、试验中程导弹和中短程导弹。美、苏双方将销毁2611枚已部署和未部署的中程导弹，其中 美国 为859枚， 苏联 为1752枚。 2019年8月2日，美国退出《中程导弹条约》。
《 第一阶段削减战略武器条约 》（START I-Strategic Arms Reduction Treaty）： 1991年7月31日， 美国 和 苏联 签署了《第一阶段削减 战略武器 条约》，条约将双方所有类型的弹头减少至6000枚，并将 洲际弹道导弹 弹头数量限制在2500枚以下， 洲际导弹 运载工具 削减至1600枚。1991年12月 苏联解体 ，留下四个拥有战略核武器的独立国家： 俄罗斯 、白 俄罗斯 、 乌克兰 和 哈萨克斯坦 。1992年5月23日， 美国 与俄白乌哈 四国 签署《 里斯本 议定书》，总共5国成为条约缔约国。 该协议在2009年12月5日到期。
《 第二阶段削减战略武器条约 》( START II ) ：1993 年1月3日， 美国总统 乔治·H·W·布什和俄罗斯总统 鲍里斯·叶利钦 签署了该条约，该条约要求 美国 和俄罗斯在 2012 年12月31日之前将各自部署的战略武库减少到1700-2200 枚弹头。但该条约从未生效。
《削减进攻性 战略武器 条约》（SORT-Strategic Offensive Reductions Treaty） ：2002年5月24日， 美国 总统 乔治·W· 布什 和 俄罗斯 总统 弗拉基米尔·普京 在莫斯科签署该条约。该条约承诺 美国 和 俄罗斯 将部署的战略核力量削减到每个 1,700-2,200 枚弹头。该协议在2003年6月1日生效，总共只有5条，总字数不到500字。该协议在2012年12月31日到期。
《 新削减战略武器条约 》（ New START-New Strategic Arms Reduction Treaty）： 2010年4月8日由 美国 和 俄罗斯 在 布拉格 签署，并于2011年2月5日生效。《新削减战略武器条约》取代了1991 年的 START I 条约和2002年《削减进攻性战略武器条约》 (SORT)。条约规定在2018年2月5日前，美俄双方部署的核弹头数量不超过1550枚、用于发射核弹头的发射工具数量不超过800架、已部署的 洲际弹道导弹 不超过700枚、已部署的 潜射导弹 不超过700枚、已部署的可挂载核武器的重型轰炸机不超过700架。2021年美俄双方同意将该条约延长至2026年。 2023年2月21日， 俄罗斯 总统 弗拉基米尔·普京 宣布暂停履行与 美国 签署的《 新削减战略武器条约 》。
《 禁止核武器条约 》（TPNW-Treaty on the Prohibition of Nuclear Weapons）： 2017年7月7日， 联合国大会 表决通过《禁止核武器条约》。 2021年1月，条约正式生效。条约规定禁止发展、制造、试验、部署、使用或威胁使用核武器。中国、 俄罗斯 、美国、 英国 、 法国 等五个核武器国家均未签约。中国理解无核武器国家在推进核裁军进程方面的愿望和诉求，但认为，核裁军进程不能脱离国际安全现实，必须遵循“维护全球战略稳定”和“各国安全不受减损”原则。