原子彈主要原料的生產
原子彈的原料可以使用鈾-235,也可以使用鈽-239,但生產鈾-235要比鈽-239困難得多,天然採掘的鈾-235和鈾-238的比例為1比140,只有1兆電子伏(MeV)以上能量的中子才能使鈾-238裂變,而且許多中子被其他的過程減慢,因此,僅用238U鏈式反應不可能在核武中持續下去,同樣地因為天然鈾僅含少量的鈾-235,所以必須提高鈾-235的比例,才能製造核子武器,原子彈所用鈾-235需用人工方式使鈾-235在鈾礦中富集起來,製成各種濃度的濃縮鈾,並加以利用,如鈾-235濃度在90%以上的高濃鈾是製作原子彈的主要原料,生產濃縮鈾的技術相當複雜,工廠規模也非常龐大,生產成本很高,各國有關濃縮鈾的生產和技術問題均極為保密,到目前為止,國外的工業規模生產濃縮鈾都採用氣體擴散法,離心法正在向工業生產過渡,有的國家已確定採用這種方法,鈽-239是核子反應爐的副產物,幾乎不必付出額外代價即可生產,核武的試驗結果亦表明,鈽-239性能比鈾-235好,除早期核子裝置外,鈽-239是製造現代裂變核子武器的主要物質,但是,鈽-239的放射性強,毒性很高,這給武器製造者增加了許多困難,他們不得不在手套箱內進行武器製造。
氫彈(熱核武第二代核武)是利用原子彈作為點燃熱核原料的雷管,由原子彈爆炸時產生的高溫點燃熱核原料而進行聚變反應(或稱為熱核反應),釋放極大的能量,氫彈的裝料可以是氘氚,也可以是氘化鋰-6,由於熱核原料裝量沒有臨界質量的限制,氫彈可以做得很大,一般氫彈的爆炸威力可從數十萬噸到數百萬噸,甚至到幾千萬噸,