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Uma explosão nuclear é uma explosão que ocorre como resultado da rápida liberação de energia de uma reação nuclear de alta velocidade. A reação de condução pode ser fissão nuclear ou fusão nuclear ou uma combinação em cascata de vários estágios dos dois, embora até o momento todas as armas baseadas em fusão usem um dispositivo de fissão para iniciar a fusão, e uma arma de fusão pura continue sendo um dispositivo hipotético.

Explosões nucleares atmosféricas estão associadas a nuvens de cogumelos, embora as nuvens de cogumelos possam ocorrer com grandes explosões químicas. É possível ter uma explosão nuclear com explosão de ar sem essas nuvens. Explosões nucleares produzem radiação e detritos radioativos.

Apenas duas armas nucleares foram lançadas em combate - ambas pelos Estados Unidos contra o Japão na Segunda Guerra Mundial. O primeiro evento ocorreu na manhã de 6 de agosto de 1945, quando as Forças Aéreas do Exército dos Estados Unidos lançaram um dispositivo tipo urânio, com o codinome "Little Boy", na cidade de Hiroshima, matando 70.000 pessoas, incluindo 20.000 combatentes japoneses e 20.000 trabalhadores escravos coreanos. O segundo evento ocorreu três dias depois, quando as Forças Aéreas do Exército dos Estados Unidos lançaram um dispositivo do tipo implosão de plutônio, codinome "Fat Man", na cidade de Nagasaki. Matou 39.000 pessoas, incluindo 27.778 funcionários de munições japonesas, 2.000 trabalhadores escravos coreanos e 150 combatentes japoneses. No total, cerca de 119.000 pessoas foram mortas nesses atentados. (Veja Bombardeios atômicos de Hiroshima e Nagasaki para uma discussão completa). As armas nucleares são amplamente vistas como um "impedimento" pela maioria dos governos; a enorme escala de destruição causada por uma arma nuclear impediu séria consideração de seu uso na guerra, tornando o conceito de guerra total completamente inútil.

Os efeitos dominantes de uma arma nuclear (explosão e radiação térmica) são os mesmos mecanismos de dano físico que os explosivos convencionais, mas a energia produzida por um explosivo nuclear é milhões de vezes mais por grama e as temperaturas atingidas são dezenas de megakelvin. As armas nucleares são bem diferentes das armas convencionais, devido à enorme quantidade de energia explosiva que podem ser lançadas e aos diferentes tipos de efeitos que produzem, como altas temperaturas e radiação nuclear.

O impacto devastador da explosão não para após a explosão inicial, como acontece com os explosivos convencionais. Uma nuvem de radiação nuclear viaja do epicentro da explosão, causando um impacto nas formas de vida, mesmo depois que as ondas de calor cessam.

Qualquer explosão nuclear (ou guerra nuclear) teria efeitos catastróficos de longo prazo e de longo prazo. A contaminação radioativa causaria mutações genéticas e câncer por muitas gerações.

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