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Explosion atomique de 14 kilotonnes lors de l'essai américain XX-27 CHARLIE dans le Nevada en 1951.

L'arme nucléaire est une arme de destruction massive qui utilise l'énergie de l'atome, produite soit par la fission de noyaux atomiques lourds (uranium, plutonium dans le cas des bombes A), soit par la fusion de noyaux atomiques légers (hydrogène dans le cas des bombes H).

Ses effets destructeurs, qui sont sans commune mesure avec ceux des « armes conventionnelles », sont non seulement dus au souffle et à l'augmentation de la température, comme pour les explosifs classiques, mais aussi aux rayonnements. L'énergie libérée par l'explosion s'exprime par équivalence avec celle dégagée par une tonne de TNT.

L'arme nucléaire a été utilisée opérationnellement deux fois durant la Seconde Guerre mondiale, par les États-Unis contre le Japon par les bombardements des villes d'Hiroshima et de Nagasaki, entraînant plusieurs centaines de milliers de morts.

En raison de sa puissance, l'arme nucléaire n'est généralement pas considérée comme une arme conventionnelle, mais comme une arme de dissuasion (politique de dissuasion nucléaire), visant à empêcher toute attaque majeure, qui serait sanctionnée par l'utilisation de cette arme. Inversement, l'impact psychologique potentiel d'une arme nucléaire en fait une cible de choix pour des mouvements ou états terroristes. Depuis que plusieurs pays se sont dotés plus ou moins rapidement de l'arme nucléaire, des accords internationaux visent à réduire l'arsenal nucléaire et à limiter la prolifération nucléaire.