Atómová (jadrová) bomba využíva
stav, keď koeficient rozmnožovania k > 1. Počet neutrónov rýchlo narastá,
reťazová reakcia sa zrýchľuje. Ako palivo sa používa čistý U-235 alebo Pu-239.
Keď že neutróny sa pohybujú rýchlosťou väčšou než 1000 000 m/s, tak cely súbor
paliva sa rozštiepi za čas kratší ako tisícina sekundy.
Samozrejme, že samotný
Pu-239 ešte nestačí nato, aby nastal nadkriticky stav. Ten dosiahneme pomocou
výbuchu. Preto sa podkriticka sféra plutónia obalí chemickou výbušninou. Pri
jej výbuchu nastáva okamžité stlačenie hmoty plutónia. Pri stlačení sa hustota
plutónia zväčší, pohltenie neutrónov jadrom Pu bude väčšie než strata pri ich
vylete von. Tým sme dosiahli podmienku nadkritickeho stavu.
Ak porovnáme silu bežných
výbušnín s atómovou bombou, tak je každému jasne, že sila atómovej bomby je
mnohokrát väčšia. Na porovnanie tento príklad:
Z 1kg plutónia sa uvolni
energia rovnako veľká ako z 20 000 ton trinitrotoluénu (bežná výbušnina).
Takáto bomba sa vola 20-kilotonova bomba. Jadrové bomby sú až megatonove.
Okrem samotného výbuchu vznikajú pri štiepení plutónia produkty, ktoré sú rádioaktívne. Preto dochádza k rádioaktívnemu zamoreniu priestoru.