Nükleer silah, nükleer reaksiyon ve nükleer fisyon birlikte kullanılmasıyla ya da çok daha kuvvetli bir füzyonla elde edilen yüksek yok etme gücüne sahip silahtır. Genel patlayıcılardan farklı olarak çok daha fazla zarar vermek amaçlı kullanılır. Sadece kullanılan bir silah, tüm bir kenti ya da bir ülkeyi canlı, cansız ne varsa tamamen yok edecek güçtedir.

Savaş tarihinde, nükleer silah ABD tarafından II. Dünya Savaşı'nın son günlerinde iki kez kullanılmıştır. İlk olay 6 Ağustos 1945 sabahı, Little Boy (küçük çocuk) kod isimli uranyum tipi silahın Japonya'nın Hiroşima kentine atılmasıyla vuku bulmuştur. Üç gün sonra ise Fat Man (Şişman adam) kod isimli plütonyum tipi silah aynı ülkenin Nagazaki kentine atılmıştır. Kullanılan bu silahlar neticesinde çoğu sivil 132.000 kişi yaşamını kaybetmiştir. Bu olaylardan sonra nükleer silah kullanımı üzerindeki tartışmalar hız kazanmıştır.

İki temel nükleer silah türü vardır. İlki, Hiroşima'ya atılan uranyum veya Nagasaki'ye plütonyum bombasındaki gibi uranyum ötesi ağır atom çekirdeklerini bölerek enerji elde eden fisyon bombalardır. Bu silahlarda uranyum ve plütonyum gibi ağır elementlerin parçalanabilir izotopları, süperkritik kütle denilen belli bir ağırlık limiti üzerinde bir araya getirildiğinde zincirleme reaksiyona girerek çok büyük bir güç üretirler. Hidrojen bombası veya füzyon bombası denen ikinci tipte ise ateşlenen bir fisyon bombası ile hidrojen çekirdekleri birleşmeye (füzyona) zorlanır, bu sayede çok yüksek bir enerji ortaya çıkar. Fisyon bombalarının teorik üst limitleri olsa da, füzyon bombalarının gücünde bir üst limit yoktur. Amerikan Bilim Adamları Federasyonu, 2012 itibarıyla dünyada 4.300'ü kullanıma hazır olmak üzere toplam 17.000 nükleer başlık bulunduğunu tahmin etmektedir.

Fisyon silahlar

Atom bombası, patlamanın kontrolsüz çekirdek tepkimesi yoluyla sağlandığı bir bomba modelidir. Çekirdek tepkimesi zincirleme ve çok hızlı gerçekleştiğinden ortaya devasa boyutta bir enerji açığa çıkar ve bu da patlama ile beraberinde şok dalgası ortaya çıkarır.

Fisyon tipi çekirdek tepkimesine dayalı atom bombalarında yüksek zenginlikte (saflıkta) Uranyum (235U) veya Plütonyum (239Pu) kullanılır. Günümüzde üretilen bombalar daha çok plütonyum içeriklidir. Bu yüksek zenginlikte malzeme, zenginleştirme tesislerinden ya da nükleer reaktörlerden elde edilmektedir.

Zincirleme çekirdek tepkimesinin gerçekleşmesi için, ortamın kritik adı verilen seviyede ya da üstünde olması gerekmektedir. Bunun için de belli miktardaki kütlenin belli bir hacimde olması gereklidir. Bu gereken en az kütleye kritik kütle, hacime de kritik hacim denir. Atom bombalarına kritik kütle sağlanacak miktarda malzeme konur fakat bu malzeme öyle bir dağınık yerleştirilir ki, kritik hacim şartı sağlanamaz ve bu sayede bomba beklerken ya da taşınırken tamamen güvenli bir şekilde durur.

Atom bombasında patlamanın gerçekleşmesi için nükleer malzeme dışında iki ayrı önemli bölüm daha vardır. Bunlardan biri tetiklemeyi yapacak olan fünye diyebileceğimiz parçadır. Genelde dinamit kullanılır. Bombanın patlaması için bu az miktardaki dinamit ilk olarak patlar ve patlamanın etkisi ile dağınık nükleer malzeme bir araya gelerek kritik hacme ulaşır. İkincisi ise nötron kaynağıdır. Artık kritik kütlede ve hacimde olan malzemede zincirleme çekirdek tepkimesini bu nötron kaynağından çıkan nötronlar başlatır ve bundan sonrası kontrolsüz bir biçimde devam eder ve patlama gerçekleşir. 1945 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nin attığı bombalar Japonya'ya çok zarar vermiştir. Termonükleer bombanın bulunmasından sonra atom bombası taktik silahı olmuştur. Nükleer silahların üretimine başlanmasına neden olmuştur. İlk olarak Nazi Almanyasına atılacaktı. Ama savaşta Almanya yenilince Japonya'ya atıldı.

İlk deneyler kamuoyunda gizli bir şekilde yapılmıştır. Bu deneyler 1940'larda Klimorton'da gerçekleşmiştir. Deneylerin yapıldığı bölgeye yakın yerlerdeki kasabalarda daha sonraki yıllarda engelli doğum oranları aşırı bir şekilde artmıştır. Dahası deneylerde yer alan askerlerin ileride kanser oldukları konusunda bilimsel birçok tıbbi bilgi uzun seneler kamuoyundan saklanmıştır.

II. Dünya Savaşı sırasında, Manhattan Projesi adıyla, ilk çalışmalar başladı. 1942 yılında ABD'nin New Mexico eyaletindeki Los Alamos bölgesinde gizlice bir grup ünlü bilim adamı toplandı. Robert J. Oppenheimer öncülüğünde 3 yıl çalıştıktan sonra ilk bombayı yapmayı başardılar. Aynı esnada Tennessee eyaletinin Oak Ridge kasabasında gizli bir üs daha kuruldu. Burada da patlayacak zengin malzemenin üretimi çalışmaları başladı.

Atom bombasının 1945 yılındaki icadından sonra aynı sene 16 Temmuz tarihinde ABD tarafından ilk denemesi gerçekleştirilen atom bombası, insanlık ve dünya için ne kadar büyük bir tehdit olacağını o anda göstermiştir. New Mexico çölünde gerçekleştirilen ilk deneme, dönemin ABD Başbakanı Truman tarafından da takip edilmiştir.

6 Ağustos 1945 sabahı atom bombası Enola Gay isimli bir bombardıman uçağı ile Hiroşima’ya atıldı. 3 gün sonra 9 Ağustos 1945 'te Nagasaki'ye atıldı.

Füzyon silahlar

Hidrojen bombası veya füzyon bombası, kontrolsüz termonükleer enerji sağlayabilen yıkıcı nükleer silah.

Hidrojen bombasının yüksek boyutlardaki patlama gücü, hidrojen atomlarının birleşerek helyum atom yapısına dönüştüğü termonükleer tepkimeden doğar. Bir başka deyişle, hidrojen bombasının patlaması bir çekirdek kaynaşması ya da birleşmesidir (füzyon). Oysa atom bombasınınki bir çekirdek bölünmesidir (fisyon).

Atom bombasının aksine fisyon değil füzyon reaksiyonu esasına dayalıdır. Füzyon reaksiyonunu başlatmak için gerekli ateşleme, sıcaklık küçük bir atom bombasını patlatmak suretiyle sağlanır. Ancak reaksiyon çok kısa bir sürede olduğundan, bomba maddesi buharlaştığı için toplam maddenin yalnızca bir kısmı füzyona uğrar. Füzyona uğrayan madde bir uranyum kılıfı içine alınacak olursa, bu iki bakımdan yarar sağlar:

Uranyumun ağır bir metal olması ve buharlaşma sıcaklığının çok yüksek olması termonükleer enerjinin daha uzun sürmesini sağlar.
Füzyondan meydana gelen nötronlar uranyumun fisyonuna sebep olacağından patlamadan açığa çıkacak enerji daha da artmış olur.
Küçük atom bombalarına ihtiyaç duyan hidrojen bombalarına temiz, büyük atom bombalarına ihtiyaç duyanlara ise kirli bomba denir.

Termonükleer reaksiyonlar için gerekli ısının kimyasal patlayıcı maddeler ile sağlanması düşünülmüştür. Bu durumda deklanşör görevini gören atom bombasına gerek kalmayacak ve radyoaktivitesi de ortadan kalkmış olacaktır.

Termonükleer ürünlerden hiçbiri radyoaktif değildir. Sadece trityum zayıf bir radyoaktivite gösterir. O halde hidrojen bombasının radyoaktif etkisi yoktur, ancak bu bombayı ateşlemek için kullanılan atom bombasından gelen etki vardır. Oldukça küçük deklanşör atom bombaları kullanan hidrojen bombalarında bu etki azdır.

ABD, 1952'de atom bombasından çok daha etkili ve yıkıcı bir silah olan hidrojen bombasını geliştirdi. İlk hidrojen bombası 1954 yılında Büyük Okyanus’taki Marshall Adaları’na atılarak ABD tarafından denenmiştir. Atılan bomba Hiroşima ve Nagazaki'ye atılan atom bombalarının yaklaşık 1.000 katı gücündedir.

Sovyetler 30 Ekim 1961 tarihinde, saatler Greenwich saati ile 8:30'u gösterirken Novaya Zemlya'da Tsar Bomba lakaplı 57 megatonluk bir hidrojen bombası denemesinde bulunmuştur. Bu bomba Hiroşima'ya atılan atom bombasından yaklaşık 3.800 kat daha güçlüdür. Oluşturduğu alev topu 965 km (599.624 mil) öteden gözlenebilmiştir.

5 Şubat 1958'de, bir B-47 uçağı ile uçulan bir eğitim görevi sırasında Tybee Bombası olarak da bilinen bir Mark 15 nükleer bombası, Savannah, Georgia yakınlarındaki Tybee Adası açıklarında kayboldu. Bombanın ABD Enerji Bakanlığı tarafından Wassaw Sound körfezinin altındaki birkaç metrelik alüvyonun altında gömülü olduğu düşünülüyordu.

17 Ocak 1966'da, Palomares, İspanya üzerinde bir B-52G ile bir KC-135 Stratotanker arasında ölümcül bir çarpışma meydana geldi. Mk28 tipi hidrojen bombalarının ikisindeki konvansiyonel patlayıcılar yere çarptığında patladı ve plütonyumu yakındaki çiftliklere yaydı. Palomares yakınına üçüncü bir bomba sağlam bir şekilde iniş yaparken dördüncü bomba kıyıdan 19 km uzakta, Akdeniz'e düştü.

21 Ocak 1968'de, Chrome Dome Operasyonu kapsamında dört adet B28FI termonükleer bomba taşıyan bir B-52G uçağı Grönland'daki Thule Hava Üssü 'ne acil iniş girişiminde bulunurken Kuzey Yıldız Körfezi'nde buza düştü. Ortaya çıkan yangın yoğun bir radyoaktif kirlenmeye neden oldu. Temizlemede yer alan personel, üç bombadaki enkazı geri alamadı ve bir bomba kurtarılamadı