核工业：激起蘑菇云
核科学技术的发展和核能的和平利用是20世纪人类最伟大的成就之一。经过半个多世纪的发展，核能技术已经渗透到能源、工业、农业、医疗、环境保护等各个领域，为提高各国人民的生活质量做出了重要贡献。核能技术的不断发展和进步，从利用裂变能到开发聚变能，寄托着人类对未来的期望，将最终解决全球可持续发展的能源问题，成为人类未来依靠的主要能源。
世界核工业的发展起始于20世纪30年代到40年代初，核物理学在这一时期的一系列重大发现和迅速发展开辟了人类利用核能的新纪元。与历史上许多科学技术的新发现一样，核物理学的新发现被首先用于军事目的。第二次世界大战期间，美、英、德等国在极其保密的情况下首先开展原子能军事应用的研究——研制原子弹。1942年美国制定了发展原子武器的“曼哈顿计划”，并于1943年年初动工兴建原子弹研制基地（洛斯·阿拉莫斯国家实验室）和军用核材料生产基地，而英国则以合作者的身份参加“曼哈顿计划”。1942年12月2日，美国借助一批杰出的外国移民核科学家，在芝加哥大学的校园里建成了世界上第一座核反应堆，实现了自持裂变链式反应，随后在汉福特地区建成了三座石墨水冷生产堆，提供了最初的原子弹所需的钚，同时用电磁分离法生产出高富集铀。1945年，美国研制成功3颗原子弹，除1颗用于试验外，另外2颗投于日本，造成约20万人的伤亡。战后，美、苏两国展开了大规模核军备竞赛，美国加紧建立新的核燃料工厂，大量制造、连续试验和不断改进原子弹，同时研制热核武器，1952年氢弹装置试验成功。在这期间，苏联、英国和法国也相继建立了本国的原子能工业，分别于1949年、1952年和1960年爆炸了自己的原子弹，随后爆炸了氢弹。为了打破超级大国的核垄断，保卫中国免受核战争威胁，1964年10月16日，中国成功地爆炸了首颗原子弹，并于1967年成功爆炸了氢弹。在高峰时期，美国曾拥有3万个核弹头，苏联拥有4万个核弹头。随着核武器技术的发展，各核大国又研制出多种新型核武器。如今核弹头按结构原理区分，除众所周知的“原子弹”和“氢弹”外，还发展了多种特殊性能的核武器和核爆驱动定向能武器，主要有：
中子弹，也称增强辐射武器或强辐射弹头，它是一种增强核辐射破坏效应而降低冲击波效应和放射性沾染的特殊氢弹。
增强X射线弹，它是一种在高空核爆产生强X射线以破坏来袭导弹的特殊氢弹，是用于反弹道导弹的弹头。
减少剩余放射性弹，它是一种可减少放射性沉降物和很少感生放射性的特殊氢弹，爆后不久人员就可以进入爆区。
目前，世界正式承认拥有核武器的国家有美国、俄罗斯、英国、法国和中国；已经进行核试验，自己宣布进入核武器国家行列的有印度和巴基斯坦；自己没有公开承认，但国际社会普遍认为已经拥有核武器的国家有以色列。另外，伊朗、朝鲜也可能拥有核武器。
经过多年的发展，美国已形成世界上规模最大的核工业。其军事核工业和部分民用核能开发主要由美国能源部主管，涉及核材料生产、核武器制造和核能的应用与开发。民用核工业由私营企业负责经营，主要集中在铀矿勘探、开采与加工、核燃料的生产、同位素应用、核能研究与应用。军事核工业一直是美国核工业的主体。根据《2008美国核力量报告》，美国现有核弹头约5400枚，在民用核工业领域，美国具有一定规模的核工业企业近1000家。美国是世界上拥有核电机组最多的国家，美国正在运营的核电机组有104座。自20世纪40年代以来，美国共生产和交付了65个型号的核弹头，装备了约116种核武器系统，并为弹道导弹核潜艇、攻击型核潜艇、核动力巡洋舰、核动力航空母舰研制了核反应堆。
俄罗斯核工业。俄罗斯军事核工业体系完整，基础强大，其核实力对于维护俄罗斯的国家安全以及国家军事实力和对外政策均具有重要意义。俄罗斯的军事核工业以苏联的军事核工业为基础，苏联原子能工业的核心部分及其工业体系的绝大部分设施和研究基地均建在俄罗斯境内。因此俄罗斯继承了苏联庞大的核工业与核武器研制的主体部分。目前，俄罗斯联邦原子能部主管俄罗斯所有原子能领域的科研和生产任务，该部下属科研机构和生产企业有151家。据有关资料，至2009年年初，俄罗斯约有4830枚现役核弹头。经过60余年的发展，苏联/俄罗斯已建造了弹道导弹核潜艇、攻击型核潜艇、核动力巡洋舰、核动力破冰船等250多艘核动力舰船，共使用了400多个舰船核动力反应堆。(https://www.daowen.com)
英国核工业。英国目前从事核领域工作的组织和企业达330多家，高级雇员约有3万人，它主要的企业有英国核燃料有限公司和亨廷公司，此外，还有16个与核技术相关的研究中心。它的装备有144枚20万吨级当量的“萨瓦来因”核弹头，还有空军的100枚WE-177核航弹，海军的190枚核深水炸弹和反潜核鱼雷。
法国核工业。法国从事核工业研究的机构和企业有100多家，拥有原子弹、氢弹、中子弹、核潜艇、中远程弹道导弹和能携带核弹的飞机，战略核弹头约300枚。在民用方面，法国建立了从铀矿勘探、开采、转化、浓缩到燃料元件制造后处理高放废物玻璃固化、核设施退役等完整的核燃料服务体系。目前，法国共有58台核电机组，核电在全国总发电量中的比例达到76%。
德国核工业。由于《巴黎协定》禁止德国研制核武器，因此德国的核工业是围绕核动力发电发展起来的。经过多年的发展，德国已建立了完备的核工业体系，并且以核电厂安全性能好、离心法分离铀同位素技术先进等特点享誉世界。德国的核技术和核设备在世界市场上非常具有竞争力。目前，德国共有20座商用核反应堆，其中19座在运行，还有17座运行中的研究堆和试验堆。
印度核工业。印度原子能事业起步较早，1948年8月就成立了原子能委员会（AEC），之后一直致力于发展民用核工业和军用核工业。印度民用核工业目前拥有4个大型国有企业、14座核电反应堆、10个重水和核燃料处理厂、40多个研究机构，雇员4万余人。1974年，印度进行了首次“和平爆炸”核试验，1998年又连续进行了5次核试验，跨入了“核门槛”，成为实际上的有核国家。目前，印度正致力于发展一支陆、海、空三位一体的战略核打击力量。据估计，目前印度能生产60～80枚核弹头。
以色列核工业。以色列有核武器也是不争的事实，但至今以色列既没有签署《不扩散核武器条约》，也不承认拥有核武器。外界普遍猜测以色列拥有100～200枚核弹头，且其核工业水平高于印度和巴基斯坦。
韩国核工业。韩国的核燃料制造完全是自力更生的，它建立了加压重水堆和压水堆燃料制造设施。韩国原子能研究所是促进核能和平利用的中心，它曾与加拿大原子能有限公司进行广泛的技术合作，开发了坎杜堆（CANDU）燃料设计和制造技术；与美国燃料工程公司（CE）进行核蒸汽供应系统设计和工程合作；与德国的西门子电站联盟进行高燃耗压水堆燃料设计；与加拿大原子能有限公司进行坎杜堆机组的核棱蒸汽供应系统设计，实现了韩国核堆芯技术的自主化。韩国核燃料有限公司（KNFC）负责核燃料的设计、制造及相关研究与发展、转化和服务。韩国电力公司运营着20座核电机组，约占韩国总电力装机容量的30%和总发电量的40%，预计到2015年达到28座。2009年年底，韩国首次打进国际核电市场，并取得了阿联酋200亿美元的核电大单。韩国于1975年签署了《不扩散核武器条约》，在1992年与朝鲜签署了《朝鲜半岛无核化联合宣言》，目前没有研制核武器。
日本核工业。日本民用核工业规模庞大，目前有54台核电机组在运行，在建的核电机组有3台，是仅次于美国、法国的世界第三核电大国。这些核电站目前由东京电力、关西电力等12家大型电力企业经营。日本核工业发展已有60余年的历史，形成了从铀矿开采到铀矿加工、冶炼、转化浓缩、燃料加工、乏燃料后处理以及放射性废物处理和处置的一套较完整、配套的民用核工业体系。日本是第二次世界大战的战败国，禁止生产核武器，但日本却有极大的生产核武器的潜力。2002年，日本国内曾举行过一次大讨论，时任反对派自由党主席的小泽一郎在演讲中说：“对我们来说，制造核弹头简直是轻而易举。我们的核电站里有足够的钚，能制造3000枚或4000枚这种核弹头。”而国际原子能机构的权威人士也说：“如果日本想要制造核武器，它只需在其现有能力的基础上加上政治意愿即可。”