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Une arme nucléaire est un engin explosif qui tire sa force destructrice de réactions nucléaires, soit de fission (bombe à fission), soit d'une combinaison de réactions de fission et de fusion (bombe thermonucléaire). Les deux types de bombes libèrent de grandes quantités d'énergie à partir de quantités relativement petites de matière. Le premier essai d'une bombe à fission ("atomique") a libéré une quantité d'énergie approximativement égale à 20 000 tonnes de TNT (84 TJ). Le premier essai à la bombe thermonucléaire («hydrogène») a libéré une énergie à peu près égale à 10 millions de tonnes de TNT (42 PJ). Une arme thermonucléaire pesant un peu plus de 2 400 livres (1 100 kg) peut libérer une énergie égale à plus de 1,2 million de tonnes de TNT (5,0 PJ). Un engin nucléaire pas plus gros que les bombes traditionnelles peut dévaster une ville entière par les explosions, les incendies et les radiations. Puisqu'il s'agit d'armes de destruction massive, la prolifération des armes nucléaires est au centre de la politique des relations internationales.

Les armes nucléaires ont été utilisées deux fois pendant la guerre, les deux fois par les États-Unis contre le Japon vers la fin de la Seconde Guerre mondiale. Le 6 août 1945, les forces aériennes de l'armée américaine ont fait exploser une bombe à fission de type canon à uranium surnommée «Little Boy» au-dessus de la ville japonaise d'Hiroshima; trois jours plus tard, le 9 août, les forces aériennes de l'armée américaine ont fait exploser une bombe à fission de type à implosion de plutonium surnommée «Fat Man» au-dessus de la ville japonaise de Nagasaki. Ces attentats à la bombe ont causé des blessures qui ont fait environ 200 000 morts parmi les civils et les militaires. L'éthique de ces attentats à la bombe et leur rôle dans la reddition du Japon font l'objet de débats.

Depuis les bombardements atomiques d'Hiroshima et de Nagasaki, des armes nucléaires ont explosé plus de deux mille fois pour des essais et des démonstrations. Seuls quelques pays possèdent de telles armes ou sont soupçonnés de les rechercher. Les seuls pays connus pour avoir fait exploser des armes nucléaires - et reconnaissent les posséder - sont (chronologiquement par date du premier essai) les États-Unis, l'Union soviétique (succédée en tant que puissance nucléaire par la Russie), le Royaume-Uni, la France, la Chine, l'Inde , Le Pakistan et la Corée du Nord. On pense qu'Israël possède des armes nucléaires, même si, dans une politique d'ambiguïté délibérée, il ne reconnaît pas les avoir. L'Allemagne, l'Italie, la Turquie, la Belgique et les Pays-Bas sont des États partageant des armes nucléaires. L’Afrique du Sud est le seul pays à avoir développé de manière indépendante puis à avoir renoncé et démantelé ses armes nucléaires.

Le Traité sur la non-prolifération des armes nucléaires vise à réduire la propagation des armes nucléaires, mais son efficacité a été remise en question et les tensions politiques sont restées vives dans les années 70 et 80. La modernisation des armes se poursuit à ce jour.

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