Una bomba atomica funziona avviando una reazione nucleare a catena, che rilascia un’enorme quantità di energia rispetto agli esplosivi convenzionali. Per unità di volume, una bomba atomica può essere milioni o miliardi di volte più potente del TNT. La prima esplosione atomica avvenne il 16 luglio 1945 presso l’Alamogordo Test Range nel New Mexico, durante un test chiamato Trinity. È stato sviluppato durante il progetto top secret Manhattan, diretto dal generale Leslie R. Groves dell’esercito americano.
Le reazioni nucleari si verificano quando i neutroni vengono sparati contro atomi ravvicinati con nuclei pesanti (isotopi di uranio o plutonio). Questi nuclei pesanti si scompongono in nuclei più leggeri quando vengono colpiti da un neutrone, generando a loro volta più neutroni che bombardano altri nuclei, creando una reazione a catena. Questo processo è noto come fissione. (Un altro processo noto come fusione rilascia energia fondendo insieme i nuclei invece di romperli.) Scomponendo i nuclei stessi invece di rilasciare energia attraverso una reazione chimica convenzionale, le bombe atomiche possono rilasciare più di 80 terajoule di energia per chilogrammo (TJ/ kg).
Nelle prime bombe, la reazione a catena veniva avviata semplicemente sparando l’una contro l’altra due semisfere di isotopo di uranio di elevata purezza in una piccola camera. Nei progetti aggiornati, il nucleo di una bomba all’uranio o al plutonio è circondato da lenti altamente esplosive progettate per comprimere il nucleo in caso di detonazione. Il nucleo compresso diventa critico, avviando una reazione a catena che persiste fino a quando molti dei nuclei pesanti sono stati rotti.
La bomba atomica e sua cugina, la bomba all’idrogeno, sono state probabilmente le armi più potenti al mondo sin dalla loro creazione molti decenni fa. Grandi bombe possono distruggere intere città. Migliaia di bombe atomiche sono state fatte esplodere, anche se solo due sono state usate in guerra, entrambe usate dagli Stati Uniti contro il Giappone durante la seconda guerra mondiale. Ci sono sette paesi che dichiarano apertamente di possedere armi nucleari; Stati Uniti, Russia, Regno Unito, Francia, Repubblica Popolare Cinese, India e Pakistan. Il mondo attualmente possiede una capacità nucleare sufficiente per far estinguere la razza umana molte volte.