原子彈是核武器之一，是利用核反應的光熱輻射、衝擊波和感生放射性造成殺傷和破壞作用，以及造成大面積放射性汙染，具有大規模殺傷力。精心準備計算出各種資料，不僅僅是試驗掌握資料的需要，更重要是為了安全。否則，爆炸超過或沒達到預定的範圍，都會帶來不可估量的代價。

不僅僅是核彈要算出資料，各大武器基本都要資料，如槍支的穩定性，彈道分佈等，炮彈的殺傷力，殺傷半徑，穿甲彈的穿甲深度，核武器的理論殺傷半徑等

原子彈是原子核裂變，釋放能量的核武器。用中子轟擊原子，原子獲得能量裂變成較輕的原子，放出中子，質量變化釋放能量。根據量子理論，並不是任何中子轟擊原子，原子都能夠裂變。只有中子的能量，恰好是原子可以接受的。使一個原子發生裂變，釋放出的能量是非常小的，日本廣島爆炸的原子彈有2.6×10^24個原子參與裂變。如何控制這麼多的原子幾乎同時裂變，這就是製造原子彈的原料U235的特殊性。U235原子裂變釋放的中子可以使其他U235原子裂變，產生鏈式反應。產生鏈式反應也有條件，必須是濃縮鈾保證一定的純度，不同的純度也需要由保證產生鏈式反應不同的臨界質量及體積，簡單說要保證一個U235裂變產生的中子能夠擊中另一個原子，而不是被俘獲或者逃逸出去，並且能夠持續下去，其他原子的距離與數量要符合一定條件。純U235球形的直徑約4.8cm就達到了臨界體積,其臨界質量大約1kg左右。

原子彈、核反應堆能夠為成為武器與工具，必須是可控的。核反應堆，需要控制鈾濃縮純度，控制鏈式反應的能量，防止爆炸洩露核汙染。原子彈通常是把高純度的U235，分為很多部分，在需要爆炸的時候，迅速聚合到一起。用來轟擊原子核的中子流，需要採用減速手段，控制中子到達原子核的能量，這些都需要計算。