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La bombe atomique est l'arme la plus destructrice existant à ce jour. Elle se base sur les principes de fission nucléaire et de fusion nucléaire.
À ce jour, seules deux bombes atomiques ont été utilisées sur des populations à des fins guerrières, lors de la Seconde Guerre mondiale à la suite du projet Manhattan américain qui fera la première explosion atomique. Les forces américaines ont bombardé les deux villes japonaises de Hiroshima (6 août 1945) et Nagasaki (9 août 1945).
La bombe ayant frappé Hiroshima, la plus destructrice, fut surnommée par l'armée américaine "Little Boy" (Petit Garçon), du fait de sa petite taille. Little Boy a été la première bombe atomique à insertion utlisée contre un objectif réel.
La bombe atomique à implosion de Nagasaki était bien plus grosse et fut de ce fait surnommée "Fat Man" (Gros Bonhomme). Les deux bombes ont explosé à environ 500m d'altitude.
Les armes à fission (ce furent les premières), communément nommées "bombes atomiques" ou "bombes A", tirent leur énergie de réactions de fission nucléaire, c'est-à-dire de la transformation de gros atomes instables en atomes plus petits et plus stables.
Les armes à fusion, communément nommées "bombes à hydrogène" ou "bombes H" tirent leur énergie de réactions de fusion nucléaire, c'est-à-dire de la combination de deux petits atomes (typiquement des atomes d'hydrogène) en un seul atome.
Dans les deux cas, on fait appel à une réaction en chaîne , c'est-à-dire que chaque réaction de fusion ou de fission fournit l'énergie nécessaire pour en amorcer d'autres. Pour que la réaction en chaine soit explosive (c'est-à-dire extrèmement rapide et violente), il faut une masse de matériau suffisante : c'est ce qu'on appele la masse critique.
Si les réactions de fissions sont spontanées, puisque dues à l'instabilité de certains gros atomes (certains isotopes de l'Uranium et du Plutonium par exemple), les réactions de fusion nécessitent un apport d'énergie considérable. A ce jour, les seuls moyens de fournir une telle énergie sont les réaction de fission, et les lasers de puissance.
Dans une bombe à fusion, la réaction de fusion est amorcée par une réaction de fission, similaire à celle qui a lieu lors de l'explosion d'une bombe à fission.
Dans les deux cas, la masse fissile ne peut pas être conservée telle quelle, puisque la fission est spontanée. Elle est divisée en parties, qui sont projetées les unes sur les autres lors du déclenchement, généralement à l'aide d'un explosif plastique conventionnel, et on atteint alors la masse critique.
Pour des armes de moindre puissance, on utilise une masse inférieure à la masse critique, et on ajoute un "activateur", matériau radioactif comme le deutérium, qui va aider la réaction de fission.
Puissances militaires disposant de l'arme atomique (en 2003)
Bombes à fission, bombes à fusion nucléaire