Uma arma nuclear é um dispositivo explosivo que deriva sua força destrutiva de reações nucleares, fissão (bomba de fissão) ou de uma combinação de reações de fissão e fusão (bomba termonuclear). Ambos os tipos de bombas liberam grandes quantidades de energia de quantidades relativamente pequenas de matéria. O primeiro teste de uma bomba de fissão ("atômica") liberou uma quantidade de energia aproximadamente igual a 20.000 toneladas de TNT (84 TJ). O primeiro teste de bomba termonuclear ("hidrogênio") liberou energia aproximadamente igual a 10 milhões de toneladas de TNT (42 PJ). Uma arma termonuclear que pesa pouco mais de 1.100 kg pode liberar energia igual a mais de 1,2 milhão de toneladas de TNT (5,0 PJ). Um dispositivo nuclear não maior que as bombas tradicionais pode devastar uma cidade inteira por explosão, fogo e radiação. Por serem armas de destruição em massa, a proliferação de armas nucleares é um foco da política de relações internacionais.

As armas nucleares foram usadas duas vezes na guerra, ambas as vezes pelos Estados Unidos contra o Japão, perto do final da Segunda Guerra Mundial. Em 6 de agosto de 1945, as Forças Aéreas do Exército dos EUA detonaram uma bomba de fissão tipo urânio, apelidada de "Garotinho" sobre a cidade japonesa de Hiroshima; três dias depois, em 9 de agosto, as Forças Aéreas do Exército dos EUA detonaram uma bomba de fissão do tipo plutônio, implosão, apelidada de "Homem Gordo", sobre a cidade japonesa de Nagasaki. Esses atentados causaram ferimentos que resultaram na morte de aproximadamente 200.000 civis e militares. A ética desses atentados e seu papel na rendição do Japão são temas de debate.

Desde os atentados atômicos de Hiroshima e Nagasaki, as armas nucleares foram detonadas mais de duas mil vezes para testes e demonstrações. Apenas algumas nações possuem essas armas ou são suspeitas de procurá-las. Os únicos países que detonaram armas nucleares - e reconhecem possuí-las - são (cronologicamente até a data do primeiro teste) os Estados Unidos, a União Soviética (que a Rússia conseguiu como potência nuclear), o Reino Unido, França, China, Índia , Paquistão e Coréia do Norte. Acredita-se que Israel possua armas nucleares, embora, em uma política de ambiguidade deliberada, não reconheça tê-las. Alemanha, Itália, Turquia, Bélgica e Holanda são estados que compartilham armas nucleares. A África do Sul é o único país que se desenvolveu de maneira independente e depois renunciou e desmontou suas armas nucleares.

O Tratado de Não Proliferação de Armas Nucleares visa reduzir a disseminação de armas nucleares, mas sua eficácia foi questionada e as tensões políticas permaneceram altas nas décadas de 1970 e 1980. A modernização das armas continua até hoje.

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