Þegar nifteind rekst á atómkjarna sem auðvelt er að kljúfa eins og til dæmis úran 235 (eða plúton 239) getur hann klofnað í minni kjarna, auk þess sem tvær eða fleiri nifteindir losna. Við kjarnaklofnunina losnar mikil orka, sem ofurhár hiti eða banvæn geislun. Nifteindirnar sem losna kljúfa síðan aðra kjarna, losa fleiri nifteindir og meiri orku og geislun. Við ákveðnar aðstæður getur þessi keðjuverkun losað gífurlega orku á augnabliki. Kjarnorkusprengjan er vopn sem hannað er til að nýta þá orku til að valda sem mestri eyðileggingu.
Kjarnorkusprengjan sem varpað var á Hírósíma
| Gerð: | Úransprengja. Fékk viðurnefnið Little Boy (litli strákurinn): |
|---|---|
| Massi: | Um það bil 4 tonn |
| Sprengiafl (jafngildi TNT): | Um það bil 16.000 tonn |
| Hæð sprengingar: | Um 600 metrar |
| Uppbygging sprengjunnar: | Úran 235 var komið fyrir við báða enda á löngu mjóu röri. Með efnasprengju var öðrum massanum svokallaðri „byssukúlu”, skotið á hinn massann. Samanlagt náðu þeir markmassa* þannig að keðjuverkun hófst. Úran 235 er til staðar í náttúrulegu úrani, en aðeins í örlitlu magni. Til að smíða sprengjuna þurfti flókna tækni til að auka hlutfall þess. |
*Markmassi (e. critical mass) er minnsti massi kjarnakleyfra efna þannig að af keðjuverkun geti orðið
Kjarnorkusprengjan sem varpað var á Nagasaki
| Gerð: | Plútonsprengja. Fékk viðurnefniðFat Man (feiti maðurinn) |
|---|---|
| Massi: | Um það bil 4.5 tonn |
| Sprengiafl (jafngildi tnt): | Um það bil 21.000 tonn |
| Hæð sprengingar: | Um 500 metrar |
| Uppbygging sprengjunnar: | Plútón 239 var komið fyrir í tveimur aðgreindum mössum inn í kúlulaga rými.Með efnasprengju ýttust massarnir með miklum krafti inn að miðjunni og þjöppuðust saman þannig að þeir náðu markmassa og kjarnaklofnun hófst. Plútón 239 er ekki náttúrulegt efni. Til að smíða sprengjuna þurfti að nota kjarnaofn þar sem hægt var að framleiða efnið. |