Jadrové zbrane (alebo atómové zbrane) sú všetky zbrane využívajúce lavínovité, neriadené uvoľňovanie jadrovej energie alebo priamo štiepne produkty, resp. rádionuklidy. thumb|Hríb nad epicentrom jadrového výbuchu v Nagasaki. Delenia Jadrové výbušné zariadenie
Môže to byť vojenská munícia akékoľvek vhodného druhu – letecká alebo hlbinná bomba, raketová bojová hlavica, torpédo, delostrelecký granát, mína a pod.
Existujú (resp. existovali) aj jadrové výbušné zariadenia pre „mierové“ využitie – budujú sa nimi (presnejšie budovali sa v minulosti) podzemné zásobníky plynu, podporuje sa ťažba plynu a ropy, uľahčujú rozsiahle zemné práce (v ZSSR bola jadrovým výbuchom vytvorená časť prieplavu, v USA vybudovali pomocou jadrového výbuchu bazén prístavu na Aljaške). V súčasnosti sa nepoužívajú, pretože môžu byť považované za maskovanú skúšku jadrovej zbrane. Testy jadrových zbraní sú medzinárodnými dohodami zakázané v atmosfére, v mori a v kozme, na podzemné jadrové skúšky v súčasnosti všetci vlastníci jadrových zbraní dodržiavajú moratórium.
Delia sa na: Štiepne jadrové výbušné zariadenia (tzv. atómové bomby) sú jadrové výbušné zariadenia, u ktorých je hlavným zdrojom energie Štiepenie atómových jadier (napr. (klasická) atómová bomba). Termonukleárne jadrové výbušné zariadenie sú jadrové výbušné zariadenia, u ktorých je hlavným zdrojom energie jadrová syntéza (napr. vodíková bomba = H-bomba). Každé (reálne fungujúce) termonukleárne jadrové výbušné zariadenie obsahuje vo svojej konštrukcii aj štiepne jadrové výbušné zariadenie malého výkonu, ktoré slúži ako "rozbuška" – vytvára potrebný tlak a teplotu pre začatie jadrovej syntézy (jadrovej fúzie) "posilnené" jadrové zbrane (anglicky „boosted fission“) sú štiepne jadrové výbušné zariadenia, ktoré využívajú menšie množstvo trícia alebo deuteridu lítia v ktorom prebehne počas výbuchu fúzna reakcia na produkciu neutrónov – takto vzniknuté neutróny významne zvyšujú rýchlosť a účinnosť štiepnej reakcie – pri výbuchu sa využije väčšie množstvo štiepneho materiálu. Podiel množstva energie z fúznej reakcie je malý, typicky menej než 1%.
Iný spôsob delenia jednostupňové výbušné zariadenie (tzv. atómová bomba) – je tvorené len štiepnou náložou (na báze uránu alebo plutónia) Maximálny dosiahnuteľný výkon približne 1 megatona – pre väčšie výkony je potrebné veľké množstvo štiepneho materiálu a potom je veľmi náročné udržať štiepny materiál v podkritickom stave pred odpálením a súčasne zabezpečiť rýchle dosiahnutie nadkritického stavu pri odpálení dvojstupňové (alebo dvojfázové) výbušné zariadenie (tzv. vodíková bomba)- štiepna nálož slúži ako zdroj energie pre dosiahnute podmienok pre zapálenie jadrovej syntézy v druhom stupni – náplni fúzneho materiálu. Maximálny dosiahnuteľný výkon je teoreticky neobmedzený, pre veľké výkony však má zariadenie veľké rozmery, pretože deuterid lítia má malú hustotu (menšiu ako voda). trojstupňové (alebo trojfázové) výbušné zariadenie – dvojstupňová nálož v ňom slúži predovšetkým ako zdroj neutrónov. Dvojstupňová nálož je umiestnená v masívnom obale z prírodného alebo ochudobneného uránu. V intenzívnom toku neutrónov je urán čiastočne štiepený neutrónmi z fúznej reakcie a čiastočne sa premieňa záchytom neutrónov na plutónium a to je tiež štiepené neutrónmi z fúznej i štiepnej reakcie. Množstvo energie uvoľnenej pri štiepnej reakcii v obale nálože je vysoké, môže dosiahnuť niekoľko násobok energie uvoľnenej pri fúznej reakcii v náloži. Trojstupňové jadrové výbušné zariadenie je oproti dvojstupňovému jadrovému výbušnému zariadeniu pri rovnakom výkone oveľa kompaktnejšie.
Bojové rádioaktívne látky (BRL) Používajú sa na zamorenie terénu, vody a ovzdušia tuhými (prachovými), kvapalnými alebo plynnými rádioaktívnymi látkami. Vo vojenskej terminológii sa používa aj výraz "rádiologické zbrane", v žurnalistike sa často označujú ako "špinavá bomba".
Pozri aj: Nosiče jadrových zbraní
Kategórie podľa dosahu strategické jadrové sily (po anglicky Strategic Nuclear Forces): dosah až 11000 km /SS18 Satan/ balistické interkontinentálne rakety (angl. Intercontinental Ballistic Missiles – ICBM) balistické rakety odpaľované na mori (angl. Sea-launched Ballistic Missiles – SLBM) strategické diaľkové bombardéry jadrové sily stredného dosahu/doletu (po anglicky Intermediate-Range Nuclear Forces, INF): dosah 150 – (bombardéry stredného doletu a stíhacie bombardéry, riadené strely s plochou dráhou letu, rakety stredného doletu): Longer-Range Intermediate Nuclear Forces (LRINF): 1 000 – Shorter-Range Intermediate Nuclear Forces (SRINF): 150 – jadrové sily krátkeho dosahu/doletu (po anglicky Short-Range Nuclear Forces, SNF): dosah do (jadrové delostrelecké zbrane; rakety krátkeho doletu) malé jadrové zbrane: zatiaľ sa na nich pracuje v USA (trhavý účinok do 5 kt, majú pod zemou zničiť nepriateľské bunkre a podobne)
Účinky výbuchu jadrovej výbušnej zbrane thumb|Hirošima po výbuchu
Po výbuchu sa najprv ukáže oslnivý svetelný blesk, okolo ktorého sa vytvorí detonačný mrak. Potom vznikne ohnivá guľa, ktorá stúpa hore vytvárajúc akýsi „kmeň“ a berúc so sebou prach, zem alebo vodu, a na zemi pri mieste výbuchu je základný mrak. Výsledný útvar sa nazýva atómový hríb.
Jadrová výbušná zbraň má široké spektrum ničivého účinku: tepelný účinok: Na mieste výbuchu je teplota niekoľko miliónov stupňov Celzia. V prípade 1 Mt bomby sa napríklad v okruhu (!) od epicentra sám zapáli papier. Samozrejme, že aj ľudia a živočíchy utrpia popáleniny kože a podobne. svetelný účinok: Je účinný do vzdialenosti niekoľkých kilometrov. nárazová tlaková vlna: Táto je účinná do niekoľkých kilometrov od epicentra. Sprevádza ju hromovitý tresk. V mieste detonácie je pretlak asi 100 GPa, ktorý potom klesá nepriamo úmerne k vzdialenosti. Po pretlakovej vlne nasleduje podtlaková vlna, ktorá sa prejavuje ako silný ťah smerom k miestu výbuchu. radiácia: Táto je spôsobená tokom neutrónov (asi z 3%) a gama, alfa a beta žiarenia počas asi 1 minúty (počiatočná radiácia). Obete sú postihnuté chorobou z ožiarenia. Pre človeka je smrteľná v okruhu asi od epicentra. Časť žiarenia, ktorá ostane ešte po 1 minúte, sa nazýva zvyšková radiácia. Pozostáva z rádioaktívneho spádu a žiarenia indukovaného neutrónmi (alfa, beta, gama žiarenie). Žiarenie asi po týždni od výbuchu klesne na hodnoty bezpečné pre človeka.
Rádioaktívny spad sa delí na lokálny (padá 10 – 20 hodín po výbuchu do vzdialenosti ), kontinentálny (padá do týždňa po výbuchu do vzdialenosti ) a celosvetový (padá až po mesiacoch či rokoch).
Podiel radiácie (a najmä neutrónov) sa dá zvýšiť na úkor ostatných ničivých účinkov, potom hovoríme o tzv. neutrónovej bombe (správny názov je „zbraň so zvýšenou radiáciou“).
Výkon jadrovej zbrane Výkon jadrovej zbrane sa vyjadruje veľkosťou energie uvoľnenej pri výbuchu a je vyjadrený v joule.
Pre populárne účely sa oveľa častejšie používa "tritolový ekvivalent" výkonu nálože a výkon nálože sa uvádza v tonách, kilotonách či megatonách TNT. "Jedna tona TNT" pritom zodpovedá energii 4,184 GJ ("presne" - v staršej literatúre sa často používala aj hodnota 4GJ alebo 4,1GJ).
Pri prepočte energie pomocou Einsteinovej rovnice vyjadrujúcej vzťah medzi energiou a hmotnosťou telesa zodpovedá jedna megatona TNT približne 46,5g hmoty.
Skutočné množstvo energie uvoľnenej pri výbuchu konkrétnej jadrovej nálože závisí od mnohých faktorov a môže sa od deklarovaného alebo výpočtového výkonu líšiť až o desiatky percent. Asi najznámejším takým prípadom je americký jadrový pokus s vodíkovou náložou Castle Bravo, u ktorej konštruktéri predpokladali výkon 4-8Mt TNT a skutočný výkon dosiahol 15Mt. Bola to však nálož vtedy novej, ešte neoverenej konštrukcie.
Dejiny 1938: O. Hahn a F. Straßmann objavili štiepenie uránu – základ jadrových zbraní pred druhou svet. vojnou: V ZSSR vedci G. N. Fljorov a K. A. Petržak zistili, že uránové jadro sa môže rozpadať aj spontánne. 1939: (marec): George B. Pegram z Kolumbijskej univerzity zorganizoval s vedcom E. Fermim konferenciu na túto tému. Neskôr ďalší vedci – A. Einstein, E. Wigner, L. Szilard a E. Teller – napísali tzv. Einsteinov-Szilárdov list, ktorý Roosveltovi predložil Alexander Sachs V ZSSR sa A. I. Brodskij zaoberal delením izotopov uránu 1940: (február): V USA sa začal počiatočný výskum, ktorý riadil osobitný výbor na čele s L. J. Briggsom, riaditeľom Národného úradu pre miery. V tom istom roku už bolo známe, že aj Nemci pracujú na podobnom projekte, a že aj britskí vedci skúmajú podobný problém. V ZSSR sa utvorila Komisia pre otázky uránu, ktorej práca však bola prerušená po napadnutí ZSSR Nemeckom v júni 1941. 1941 (jeseň): Americkí vedci H. C. Urey a G. B. Pegram navštívili Spojené kráľovstvo a skúmali možnosť spolupráce v tejto oblasti (pozri 1943). 1941 (december): Vedenie celého projektu v USA prevzalo oddelenie Úradu pre vedecký výskum a rozvoj 1942: (február): Na základe objavu z roku 1938 objavil E. Fermi v USA možnosť vytvorenia jadrovej reťazovej reakcie. Výpočty ukázali, že necelých čistého U-235 alebo Pu-239 možno použiť ako supervýbušninu, ktorá uvoľní energiu približne 20 000 ton TNT. (jún): V USA ministerstvo obrany zriadilo nové oddelenie na vedenie projektu a v septembri sa stal šéfom celého projektu brigádny generál Leslie R. Groves. 1943: Zriadil sa spoločný politický výbor, zložený zo zástupcov USA, Spojeného kráľovstva a Kanady. Zároveň prišli viacerí britskí a kanadskí vedci do USA, aby pracovali na tomto projekte. V USA sa teoreticky vyriešila otázka fungovania atómových zbraní. Od tohto roku sa v USA zriadili zariadenia na získavanie uránu 235. V tom istom roku bolo pod vedením R. Oppenheimera v Los Alamos v Novom Mexiku postavené laboratórium, v ktorom stavali prvé atómové zbrane (Projekt Manhattan) V ZSSR sa utvorila Vedecko-technická rada pre rozvoj atomistiky vedená B. L. Vannikovom, ktorá sa však v prvej fáze zamerala na stavbu atómových reaktorov, až neskôr aj na zbrane (pozri 1947) 1944: V USA postavili prvý reaktor vyrábajúci plutónium 1945: (16. 7.): Prvá testovacia explózia jadrovej zbrane z plutónia s energiou 20kt TNT (jadrový test Trinity) v časti Alamogordo strelnice White Sands Missile Range v Novom Mexiku v USA (6. 8.): USA zhodili z bombardéra B-29 atómovú bombu „Little Boy“ na japonskú Hirošimu (výbuch vo výške , letecká kužeľovitá bomba s dĺžkou a priemerom , hmotnosťou 4,5 t, s jadrom s uránom 235 ťažkým ) (9. 8.): USA zhodili atómovú bombu „Fat Man“ na Nagasaki (vajcovitá bomba, priemer , hmotnosť 4t, s plutónia 239). Nasledovala kritika verejnosti. 1947: ZSSR oznámil, že zvládol výrobné tajomstvá atómovej bomby 1949 (29. 8.): explózia prvej atómovej bomby ZSSR, RDS-1 v Semipalatinskom jadrovom polygóne 1950: Z iniciatívy Stáleho výboru Svetového kongresu obrancov mieru v Štokholme bola prijatá Štokholmská výzva žiadajúca bezpodmienečný zákaz atómovej zbrane ako nástroja zastrašovania a hromadného vykynožovania obyvateľstva. Podpísalo ju asi 500 000 000 ľudí. 1952: (3. 10.): explózia prvej atómovej bomby Spojeného kráľovstva (1. 11.): explózia prvej termonukleárnej (vodíkovej) bomby v USA, atol Eniwetok 1953 (12. 8.): explózia prvej termonukleárnej (vodíkovej) bomby v ZSSR 1954 (1. 3.): explózia dosiaľ najsilnejšej termonukleárnej bomby USA pod názvom Castle Bravo 15 Mt TNT 1960 (13. 2.): explózia prvej atómovej bomby Francúzska 1961 (30. 10.): explózia dosiaľ najsilnejšej termonukleárnej bomby sveta – sovietska Cár bomba 50 Mt TNT od 1963: v medzinárodnej politike došlo po kubánskej kríze (1962) k prvým náznakom uvoľnenia medzi USA a ZSSR 1963 (5. 8.): podpísaná Zmluva o zákaze atómových pokusov vo vzduchu, v kozmickom priestore a pod vodou (nepodpísalo len Francúzsko a Čína); roku 1974 bola bola doplnená zmluvou obmedzujúcou silu podzemných testov na 150 kt TNT 1964 (16. 10.):explózia prvej atómovej bomby Číny 1967: Spojené kráľovstvo a Čína vlastnia aj termonukleárnu (vodíkovú) bombu