Η ανάπτυξη των πυρηνικών όπλων αποτελεί ένα από τα πιο σκοτεινά κεφάλαια της ανθρώπινης ιστορίας, αντιπροσωπεύοντας το αποκορύφωμα της επιστημονικής προόδου αλλά και την απόλυτη απειλή για την επιβίωση του είδους μας. Η βάση αυτών των όπλων βρίσκεται στις διαδικασίες της σχάσης και της σύντηξης. Η σχάση, που ανακαλύφθηκε από Γερμανούς και Αυστριακούς επιστήμονες, περιλαμβάνει τη διάσπαση ατόμων μετά από βομβαρδισμό με νετρόνια, απελευθερώνοντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Το πρώτο πυρηνικό όπλο που χρησιμοποιήθηκε, η βόμβα Little Boy, βασιζόταν στο ουράνιο-235 και αναπτύχθηκε στο πλαίσιο του Προγράμματος Μανχάταν στις Ηνωμένες Πολιτείες κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, υπό την καθοδήγηση του Ρόμπερτ Οπενχάιμερ.
Ο φόβος ότι η ναζιστική Γερμανία θα μπορούσε να αναπτύξει πρώτη τέτοια όπλα ώθησε πολλούς επιστήμονες που είχαν διαφύγει από την Ευρώπη, όπως ο Λέο Σίλαρντ και ο Άλμπερτ Αϊνστάιν, να πείσουν την αμερικανική κυβέρνηση να ξεκινήσει τη δική της έρευνα. Το Πρόγραμμα Μανχάταν, που ξεκίνησε το 1942, οδήγησε στη δημιουργία δύο τύπων βομβών: της Little Boy που χρησιμοποιούσε ουράνιο και της Fat Man που βασιζόταν στο πλουτώνιο. Η χρήση αυτών των όπλων εναντίον της Χιροσίμα και του Ναγκασάκι το 1945 προκάλεσε τον θάνατο περίπου 200.000 ανθρώπων και αποκάλυψε στον κόσμο τις τρομακτικές συνέπειες της ραδιενέργειας και της θερμικής ενέργειας, που εξαΰλωναν τα πάντα σε ακτίνα μιλίων.
Μετά τον πόλεμο, η κατοχή πυρηνικών όπλων έγινε το κύριο εργαλείο αποτροπής και ισχύος κατά τη διάρκεια του Ψυχρού Πολέμου. Η Σοβιετική Ένωση πραγματοποίησε την πρώτη της επιτυχημένη δοκιμή το 1949, ακολουθούμενη από το Ηνωμένο Βασίλειο, τη Γαλλία και την Κίνα. Η τεχνολογία εξελίχθηκε γρήγορα από τις βόμβες σχάσης στις πολύ πιο ισχυρές βόμβες υδρογόνου (θερμοπυρηνικές), οι οποίες χρησιμοποιούν τη σύντηξη για να επιτύχουν εκρήξεις ισχύος πολλών μεγατόνων. Η ισχυρότερη βόμβα που πυροδοτήθηκε ποτέ ήταν η σοβιετική Tsar Bomba το 1961, με ισχύ 58 μεγατόνων, δηλαδή χιλιάδες φορές ισχυρότερη από τις βόμβες που έπεσαν στην Ιαπωνία.
Η ανάπτυξη διηπειρωτικών βαλλιστικών πυραύλων (ICBM) τη δεκαετία του 1950 άλλαξε τα δεδομένα, επιτρέποντας την εκτόξευση πυρηνικών κεφαλών σε απόσταση χιλιάδων χιλιομέτρων μέσα σε λίγα λεπτά. Η κρίση των πυραύλων στην Κούβα το 1962 έφερε την ανθρωπότητα στο χείλος του πυρηνικού ολοκαυτώματος, οδηγώντας τελικά σε προσπάθειες για τον περιορισμό των δοκιμών και τη μη διασπορά των πυρηνικών όπλων. Παρά τις διεθνείς συνθήκες και τη μείωση των οπλοστασίων από τις κορυφώσεις της δεκαετίας του 1980, σήμερα παραμένουν περίπου 13.000 πυρηνικά όπλα παγκοσμίως. Η ύπαρξή τους παραμένει μια υπενθύμιση ότι η ανθρωπότητα έχει πλέον τη δύναμη να αυτοκαταστραφεί, γεγονός που καθιστά τη διατήρηση της ειρήνης πιο κρίσιμη από ποτέ.