핵미사일(핵폭탄)은 천연산의

핵분열불질은 우라늄 235 밖에 없고,

그것은 우라늄광에서 정제한

우라늄속에 0.7%밖에 포함되어 있지 않습니다.

나머지 99.3%는 비분열성의

우라늄 238 입니다. 화학적 성질이 같은 우라늄

235만을 분리하여 빼내기

위해서는 미세한 질량의 차를 이용하는 가스 확산법을

이용할 수 밖에 없습니다.

원자폭탄의 원료로서는 우라늄 235의 순도가 90% 이상이어야 하고,

이와 같은 농축도의 우라늄을

얻기 위해서는 방대한 공장설비와 막대한 전력이 필요합니다.

원자로속에는 우라늄 235 가

분열반응을 일으킬 때 방출하는 중성자의 조사에 의하여

비분열성의 우라늄 238 이 플로토늄 239 로 됩니다.

플로토늄 239 도 또 분열성을 가지고 있는데

원자로속의 반응을 끝낸 폐기물중에서 화학적인 처리에 의하여 추출 정제합니다. 이두가지 우라늄 235 와

플로토늄 239 가 핵무기의 원료가 됩니다.

폭발적인 분열반응을 일으키게 하기 위해서는 일정량의 농축도가 높은(순도의) 분열물질에

급격히 연쇄적 분열반응을 일으키게 하는 기폭기구가 필요합니다.

이 연쇄반응을 일으키는 상태를 임계상태라 하고,

 그 양은 임계량이라 합니다. 이 임계량은 분열 물질,

순도, 그 밖의 조건에 따라 다르고,

우라늄 235 및 플로토늄 239 에 있어서는

5 내지 20 킬로그램 정도입니다.

폭발적 반응을 일으키기 위해서는 급격히

분열물질을 임계상태로 만들어 주는 기폭기구가 필요합니다.

그 방법으로서는 알려져 있는 것에 포신형(gun type)과

내폭형(improsion type)이 있습니다.

포신형은 임계량의 분열물질을 포신모양의

통속 양 끝 두 부분으로 나누어 두고,

기폭에 있어서는 화약의 힘으로 한쪽을 다른

한쪽에 던져 넣어 임계상태로 만듭니다.

내폭(내파)형이라는 것은 해면상태와 같은

밀도가 성긴 상태의 분열물질을 기폭때의 주위에서

화약의 힘으로 급격히 압축하여 임계상태로

만드는 것이다. 히로시마에는 전자가 사용되었고, 나가사키에는 후자가 사용되었습니다.

연쇄적으로 분열반응이 확산되어 가기 위해서는

1개의 원자핵 분열에 의해서 방출된 중성자가

2개 이상의 원자핵에 충격을 주어 그것을 분열시킬 필요가 있는데

임계량이란 핵분열물질의 양이 일정량에 달하면 양과 표면적의

비율에 의하여 표면에서 빠져나오는 중성자보다 원자핵을 충격하는

 중성자의 비율이 많아져서 연쇄반응이 일어나는 것이다.

내폭형에 있어서는 압축에 의하여 밀도를 크게 하고, 중성자가 분열물질의

원자핵에 충돌하는 율을 크게 하여 임계상태로 만듭니다.

이와 같은 임계량을 사용하여 핵폭발을 일으켰을 경우 반응량은 약 1 kg으로

보통 TNT 폭약 2만톤(20kt)상당의 에너지를 방출합니다. 이것을 표준원폭이라 합니다.