原子彈又稱裂變彈， 是一種利用核原理製成的核武器。 由美國最先研製成功， 具有極強的破壞力， 在爆炸的同時會放出強烈的核輻射， 危害生物和非生物組織。 第一顆原子彈試爆釋放出的能量為約20,000噸TNT的當量。 第一個氫彈試爆釋放出的能量為10,000,000噸TNT的當量。
早在1938年年底， 納粹德國科學家奧托·漢因和弗裡茨·施特拉斯曼就發現了核裂變現象並被刊登在科學雜誌上。
到了1939年9月， 科學界普遍認同了原子彈製成的可能性， 然而技術細節尚未明朗。 當時除了納粹德國外， 研究原子彈的國家還有法國、美國、蘇聯、英國和日本。
由於納粹德國對其本土猶太人的迫害， 致使許多猶太科學家逃往美國避難， 其中多人曾提醒美國當局， 納粹德國正在研製一種“超級武器”。
納粹德國的一座實驗用反應堆
1939年， 匈牙利科學家利奧·西拉德擔心納粹德國率先製造出核武器，
1939年8月2日， 愛因斯坦和其他幾名科學家聯名致信美國總統羅斯福， 建議美國政府務必趕在納粹德國之前研製出核武器。 然而羅斯福並沒有重視此事， 於是負責轉交信件的科學顧問亞歷山大·薩克斯擔負起了說服羅斯福的重任， 他引用了一個著名的例子：當年拿破崙沒有採取富爾頓蒸汽船的建議， 使其沒有建立起強大的海軍， 最終不敵英國海軍。 羅斯福被薩克斯說服， 最終決定開始研製核武器。
1939年10月19日， 美國總統羅斯福正式簽署了研製原子彈的檔， 兩日後， 美國成立了“研究原子武器的委員會”，
人類歷史上首次核爆， “三位一體核子試驗”的場面
1941年12月7日， 日本轟炸的美國海軍軍港“珍珠港”， 這使得美國政府更加堅定地加速執行他們的“核計畫”。
1942年6月， 美國原子彈研製計畫正式開始， 由於總部設在美國紐約的曼哈頓區，
1945年7月初， 美國終於研製出了三枚原子彈， 他們立即著手準備實地實驗。 當得知要進行原子彈實驗時， 此時的美國總統杜魯門（前任總統羅斯福于1945年4月12日去世）推遲了波茨坦會議時間， 因為其希望核武器能夠在波茨坦會議期間成功爆炸， 以提高美國的國際地位。
7月16日5時29分45秒， 人類歷史上的首枚原子彈在阿拉莫戈多沙漠上爆炸。 實驗極其成功。
8月6日早上8點15分， 艾諾拉·蓋號在廣島上空投下人類歷史上第一枚用於戰爭的槍式原子彈（小男孩原子彈）， 造成廣島十萬多居民死亡。 9日， B-29轟炸機大貨櫃在長崎上空投下收聚式原子彈胖子原子彈， 導致長崎市近四萬人直接死亡， 總計十四萬人員死傷。
於長崎爆炸的原子彈所騰起的蘑菇雲
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