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Un'esplosione nucleare è un'esplosione che si verifica a seguito del rapido rilascio di energia da una reazione nucleare ad alta velocità. La reazione di guida può essere fissione nucleare o fusione nucleare o una combinazione a cascata a più stadi dei due, sebbene ad oggi tutte le armi basate sulla fusione abbiano usato un dispositivo di fissione per iniziare la fusione e un'arma a fusione pura rimane un dispositivo ipotetico.

Le esplosioni nucleari atmosferiche sono associate alle nuvole di funghi, sebbene le nuvole di funghi possano verificarsi con grandi esplosioni chimiche. È possibile avere un'esplosione nucleare scoppiata senza quelle nuvole. Le esplosioni nucleari producono radiazioni e detriti radioattivi.

Solo due armi nucleari sono state dispiegate in combattimento, entrambe dagli Stati Uniti contro il Giappone nella seconda guerra mondiale. Il primo evento ebbe luogo la mattina del 6 agosto 1945, quando le Forze aeree dell'esercito degli Stati Uniti lanciarono un dispositivo a cannone di uranio, nome in codice "Little Boy", nella città di Hiroshima, uccidendo 70.000 persone, tra cui 20.000 combattenti giapponesi e 20.000 braccianti coreani. Il secondo evento si è verificato tre giorni dopo, quando le Forze aeree dell'esercito degli Stati Uniti hanno lanciato un dispositivo del tipo a implosione di plutonio, nome in codice "Fat Man", nella città di Nagasaki. Ha ucciso 39.000 persone, tra cui 27.778 impiegati delle munizioni giapponesi, 2.000 lavoratori coreani schiavi e 150 combattenti giapponesi. In totale, circa 119.000 persone furono uccise in questi bombardamenti. (Vedi i bombardamenti atomici di Hiroshima e Nagasaki per una discussione completa). Le armi nucleari sono in gran parte viste come un 'deterrente' dalla maggior parte dei governi; la vastità della distruzione causata da un'arma nucleare ha impedito una seria considerazione del loro uso in guerra, rendendo completamente inutile il concetto di guerra totale.

Gli effetti dominanti di un'arma nucleare (esplosione e radiazione termica) sono gli stessi meccanismi di danno fisico degli esplosivi convenzionali, ma l'energia prodotta da un esplosivo nucleare è milioni di volte più per grammo e le temperature raggiunte sono decine di megakelvin. Le armi nucleari sono abbastanza diverse dalle armi convenzionali a causa dell'enorme quantità di energia esplosiva che possono emettere e dei diversi tipi di effetti che producono, come le alte temperature e le radiazioni nucleari.

L'impatto devastante dell'esplosione non si ferma dopo l'esplosione iniziale, come con gli esplosivi convenzionali. Una nuvola di radiazioni nucleari viaggia dall'epicentro dell'esplosione, causando un impatto sulle forme di vita anche dopo che le ondate di calore sono cessate.

Qualsiasi esplosione nucleare (o guerra nucleare) avrebbe effetti catastrofici ad ampio raggio, a lungo termine. La contaminazione radioattiva causerebbe mutazioni genetiche e cancro in molte generazioni.

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