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Il existe deux grandes catégories d'armes nucléaires, classés par leur mécanisme de fonctionnement: des bombes à fission, qui brisent les noyaux atomiques lourds pour libérer l'énergie, et des bombes de fusion, qui fusionnent les noyaux légers. bombes de fusion ont tendance à être beaucoup plus puissant. Au sein de ces catégories d'armes nucléaires, il existe de légères variantes: par exemple, une bombe salée est entourée par une couche de matériau qui peut devenir hautement radioactifs avec un bombardement de neutrons, et les armes de fission boosté sont des armes nucléaires, en dépit d'être basée sur la fission, exploitent  réactions de fusion d'accroître leur rendement. bombes à neutrons, ou des armes de rayonnement améliorés, sont des armes de fusion visant à émettre un rayonnement de neutrons intense, tuant toute vie dans un certain domaine, mais faisant moins de dégâts aux bâtiments.
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Les premiers modèles d'armes nucléaires ont été modélisés après les petites armes, qui tirent un hémisphère de l'uranium hautement enrichi dans un autre hémisphère de la même, kickstarts une réaction nucléaire et la libération consécutive de la chaleur et de la lumière dans de grandes quantités. Des conceptions plus modernes utilisent des ensembles d'implosion, où les sphères d'uranium segmenté sont entourés par des explosifs chimiques que tout exploser simultanément, la concentration de l'uranium dans le centre et le démarrage d'une réaction en chaîne.
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