枪组装，内爆,提高

为了产生核爆炸，亚临界质量的可裂变物质必须迅速组装成超临界结构。最简单的武器设计的是纯裂变炮装配装置，其中的一个爆炸推进剂用于将一个亚临界质量从“炮管”发射到另一个亚临界质量。钚不能用作火炮装配装置中的裂变材料，因为该装置的装配速度太慢，无法排除发生爆炸的可能性连锁反应将由自发中子发射“预启动”，从而产生只有几十吨的爆炸当量。因此，枪支组装武器是用高浓缩铀制造的铀美国的铀235含量通常超过80%。

另一种主要的组装方法是内爆，在这种方法中，亚临界质量的可裂变物质被化学烈性炸药压缩成密集的临界质量。裂变材料是典型的钚或者高浓缩铀或者两者的混合物。在最简单的设计中，一个球形裂变堆芯被一个反射器(也称为捣固器)包围，而反射器又被化学烈性炸药包围。其他几何图形用于设备的直径必须保持小，以适应，例如，在一个炮兵壳牌或导弹弹头——或者需要更高产量的地方。为了获得给定的当量，内爆武器所需的裂变材料要比枪炮装配装置少得多。一个爆炸当量为1千吨的内爆裂变武器可以用1到2公斤(2.2到4.4磅)的钚或5到10公斤(11到22磅)的高浓缩铀制造。

首先是对基本内爆设计的改进砂岩行动，美国在1948年春天进行的一系列试验。三次测试使用了第二代内爆设计，其中包含复合还有悬浮的核心。复合堆芯由铀-235和钚-239的同心壳组成，可以更有效地利用这些裂变材料。可裂变材料的更高压缩是通过悬浮核心来实现的，也就是说，在武器中引入一个气隙，以便在相同数量的可裂变材料中获得更高的当量。

美国考试期间1951年初的“游侠”行动包括了内爆装置，其核心只有临界质量的一小部分——这一概念起源于1944年美国战争期间曼哈顿计划．与最初的“胖子”设计不同，这些“分数暴击”武器依赖于将可裂变核心压缩到更高的密度，以达到超临界质量，从而以更少的材料获得可观的产量。

另一个技巧加强裂变爆炸的当量被称为增强。助推指的是聚变反应被用作中子源，以比仅由裂变链式反应产生的中子高得多的速度诱导裂变的过程。美国物理学家爱德华·泰勒在1943年中期发明了这个概念。通过合并氘而且氚进入裂变物质的核心，从给定数量的裂变物质中获得更高的产量，或者，用更少的数量获得同样的产量。美国的第四个测试1951年5月24日的“温室行动”是对助推器设计的第一次验证试验。在后续几十年来，美国库存的大约90%的核武器依赖于增强。

融合过程

核聚变是两个原子核的结合(或融合)吗原子形成一个更重的原子。在极高的温度下，在几千万度的范围内，同位素的原子核氢(和其他一些轻元素)可以很容易地结合形成较重的元素，并在这个过程中释放出相当大的能量——因此有了这个术语氢弹．在这样的温度下动能原子核的能量(它们运动的能量)足以克服它们之间的远距离静电排斥力，这样原子核就可以足够近地靠在一起进行短程运动强大的力量吸引并融合原子核——这就是这个术语的由来热．在热核武器中，所需的温度和密度所有的聚变材料都是用裂变爆炸实现的。

氘而且氚，分别是同位素为聚变过程提供理想的相互作用核。两个氘原子，每个都有一个质子和一个中子氚，有一个质子和两个中子，在聚变过程中结合形成一个更重的原子氦原子核，有两个质子和一个或两个中子。氚是放射性的，有一个半衰期12岁32岁。大多数热核武器的主要热核材料是锂-6氘化物，固体化合物在正常温度下不会发生放射性衰变．在这种情况下，氚是在聚变反应过程中通过中子轰击锂-6同位素在武器本身产生的。在热在制造武器时，核聚变材料可以直接与核裂变核结合在一起(或靠近核裂变核)——例如，在增强的裂变装置中——或者在核裂变核的外部，或者两者兼而有之。