Die erste Testbombe, die am 16.07.1945 in der Wüste von New Mexico rund 100 km nord-westlich von Alamogordo gezündet wurde, und die Nagasaki-Bombe waren Implosionsbomben mit einem Kern aus Plutonium. Waffenplutonium ist metallisches, reines Pu-239. Das dafür benötigte Plutonium erhält man, wenn die Brennelemente nur eine geringe Zeit (Tage, wenige Wochen) im Reaktor verbleiben und daher nur einen ganz geringen Abbrand (lokales Maß für die Energieausbeute des Brennstoffes) erreichen. Bei einem Abbrand von 20.000 MWd/t und mehr, wie er in kommerziellen Reaktoren gegeben ist, entstehen so große Anteile anderer Plutonium-Isotope, dass die waffentechnische Verwendbarkeit stark eingeschränkt wird und die technischen Schwierigkeiten stark ansteigen. Für eine Bombe ist eine Mindestmenge an spaltbarem Material erforderlich, die für Waffenplutonium in metallischer Form etwa 8 kg beträgt. Unter Nutzung der höchstentwickelten Waffentechnik der Kernwaffenländer sind auch geringere Mengen möglich.

Zum Bau einer Atombombe eignen sich zwei Elemente: Hochangereichertes Uran-235 und waffenfähiges Plutonium-239. Für eine präzise funktionierende Plutoniumbombe muss der Gehalt des Isotops 239 mindestens 93 Prozent betragen (Waffen-Plutonium). Es lassen sich aber auch mit zivil wieder aufbereitetem Plutonium (Reaktor-Plutonium) Sprengköpfe herstellen. Die Internationale Atomaufsichtsbehörde schätzt die dazu benötigte Menge auf acht Kilogramm. Das Natural Resources Defense Council in Washington widerspricht: Selbst bei relativ geringem technischen Wissen genügen bereits drei Kilogramm Waffen-Plutonium. Bei hohem Know-how reicht sogar ein Kilogramm. Eine solche Miniaturbombe könnte ein ganzes Stadtzentrum verwüsten. Es gilt aber als unwahrscheinlich, dass sich dieses hohe Know-how außerhalb der Militärlabors der Supermächte entwickeln lässt.

Bearbeitungsstand: November 2008