Kern- oder Nuklearwaffen beziehen ihre Explosionsenergie aus der Umwandlung von Atomkernen in Form von Kernspaltung oder Kernfusion, wobei enorme Energien entstehen. Bei der Zündung der sowjetischen Zar-Bombe beispielsweise wurden 57 Millionen Tonnen TNT-Äquivalent freigesetzt.
Nuklearwaffen lassen sich nicht nur nach Bautyp und physikalischer Wirkung unterscheiden, sondern auch hinsichtlich ihres militärischen Zwecks. Zu strategischen Atomwaffen zählen aus Flugzeugen abgeworfene Atombomben ebenso wie mit Sprengköpfen bestückte Marschflugkörper, Interkontinental- und Mittelstreckenraketen. Demgegenüber dienen taktische Atomwaffen, die meist geringere Sprengkraft besitzen, dem gezielten Einsatz gegen gegnerische Einheiten auf dem Gefechtsfeld.
Bunker Buster. Zudem gibt es jüngere Entwicklungen wie so genannte Mini-Nukes, ebenfalls kleinere und hochpräzise Waffen, und Bunker Buster, die vorwiegend der Zerstörung unterirdischer Anlagen dienen sollen und auch deshalb als hochbrisant gelten, weil deren Einsatz weit gehend verborgen bleiben könnte.
Hauptproblem bei der Herstellung nuklearer Waffen ist nicht etwa die Anfertigung eines Sprengkopfes, und auch an prinzipiell spaltbarem Material mangelt es kaum. Plutonium lässt sich zum Beispiel aus verbrauchten Brennstäben gewinnen. Nordkorea wurde bereits 2002 verdächtigt, zwölf Kilo Plutonium aus zivilen Reaktoren abgezweigt zu haben damit könnten theoretisch zwei Nuklearsprengsätze gebaut werden. Auch Natururan ist alles andere als selten, Vorkommen gibt es unter anderem in Australien, Kasachstan, Kanada, Südafrika, Brasilien, Namibia, Russland und den USA.
Das Problem für all jene, die der Bombe nachjagen, besteht vielmehr darin, aus den Rohstoffen waffenfähiges Material zu gewinnen denn dafür sind hochpräzise Verfahren und Bauteile wie Rotoren, Spezialmagnete und hochfestes, gegen Korrosion geschütztes Aluminium erforderlich.
Herzstück ist die so genannte Gasultrazentrifuge, eine Technologie zur Urananreicherung, der Herstellung spaltbaren Urans. Natururan besteht zu 99,3 Prozent aus dem nicht spaltbaren 238U und zu nur 0,7 Prozent aus spaltbarem 235U. Für die Waffenfähigkeit muss der Anteil von 235U auf drei bis vier Prozent erhöht werden. Zunächst wird Uran in gasförmigen Zustand gebracht in die chemische Verbindung Uranhexafluorid. Für die Trennung der Isotope kommt ein System zum Einsatz, das aus sich drehenden Zylindern, einem Elektromotor, einer Röhrenvorrichtung und diversen weiteren Modulen besteht. Derart lässt sich das leichtere 235U vom schwereren 238U trennen.
Dass es mehr braucht als fundiertes Ingenieurwissen, um Zentrifugen zu bauen, zeigt schon der Umstand, dass offenbar nur wenige Baupläne praxistauglich sind. Im Iran oder in Libyen entdeckte Zentrifugen etwa waren baugleich und entsprachen jenen Vorlagen, die Abdul Qadir Khan aus Europa entwendet hatte. In Malaysia und Südafrika beschlagnahmte Zentrifugenteile indes hätten nach Expertenmeinung nicht zum Bombenbau getaugt.
Doch selbst wenn es gelingt, auf dunklen Kanälen in den Besitz dieser Schlüsseltechnologie zu gelangen, ist das noch keine Garantie für den erfolgreichen Bombenbau in nennenswertem Umfang. Abgesehen vom benötigten Nachschub spaltbaren Materials, ist der Unterhalt von Nuklearwaffen nicht gerade preisgünstig. Laut dem Bulletin of Atomic Scientists investierten die USA zwischen 1940 und 1995 rund 3,5 Billionen Dollar in diesen Bereich. Und allein im Jahr 2001 seien dafür 26,7 Milliarden Dollar aufgewendet worden für Agenden wie Konstruktion, Management, Wartung, Entsorgung und Ausmusterung bestimmter Komponenten.
Phasenverlauf. Verheerend wäre es hingegen, wenn eine Nuklearwaffe tatsächlich wieder zum Einsatz käme. Die Explosion verliefe in fünf Phasen: Der nuklearen Kettenreaktion folgen die Bildung des mitunter kilometergroßen Feuerballs die weithin sichtbare Leuchterscheinung samt ionisierter Luft und die Druckwellen. Detoniert die Bombe über dem Boden, breitet sich die Druckwelle wie eine Blase aus und wird vom Boden, dem Hypozentrum, reflektiert, was eine zweite Druckwelle auslöst. Anschließend formiert sich die typische Pilzwolke. Deren Ausbreitung geht mit dem Fallout, der radioaktiven Strahlung, einher.