最基礎的原理是愛因斯坦的質能方程E=MC²。由此 推算出一千克物質完全等價於：

89,875,517,873,681,764 焦耳或

大約21,470,501,160,000 卡路里

24,965,421,632 千瓦時

21.48076431 百萬噸TNT

大約0.0851900643 Quads（千兆英熱單位）

一公斤TNT炸藥可產生420萬焦耳的能量。人一天平均攝入0.9萬焦耳能量，一千克物質完全釋放的能量可以提供91億人存活一年。任何物質完全湮滅釋放的能量是無法想象的，但這也是不可能的。

核彈的原理是核聚變與核裂變，這兩種變化是目前為二的兩種直接改變物質本質的變化，其中發生的改變時原子核之淨質量變化。目前絕大多是物品：如塑膠，鋼鐵等等只是物質的組合，只有核聚變與核裂變改變了物質的質量，而這部分改變的質量就適用於質能方程，放出巨大的能量。

原子彈的威力是十分巨大的。在第二次世界大戰時，美軍向日本的廣島和長崎分別投放了一顆原子彈，14萬人廣島原子彈爆炸，其中許多人死於爆炸之後幾個星期甚至幾個月之內的核輻射。在長崎，爆炸直接造成約7.4萬人立即死亡，受傷人數與死亡人數相當。最終統計死亡人數約為8萬。爆炸之後，許多爆炸倖存者飽受輻射後遺症的折磨，包括癌症、白血病和面板灼傷。

愛因斯坦在1905年提出了一個著名的方程——質能方程。也就是這裡的:

E=mc²，

E表示能量，m代表質量，而c則表示光速（常量，c=299792.458km/s）。

也就是說一個50KG的人，它含有的能量是：

E=mc²=50*9*1016=4.5*1018J

這個能量相當於什麼呢，相當於2億噸煤完全燃燒所釋放的能量，說到這裡，有的人可能就會問，我有這麼大能量我怎麼不知道呢？這裡就要提到智慧方程的定義了，這裡的質量M指的是原子核級別的質量變化，也就是說只有物質的原子核的質量發生了變化，才能有如此大的能量釋放出來。

但是一般的化學變化，都是在分子層面進行，所以，都無法釋放如此巨大的能量。

下面，來講一講，如何讓物質的原子核發生質量變化。科學家發現，U235在被中子轟擊後，會發生分裂，變成2-3塊小的U235和2-3箇中子，新產生的中子會繼續轟擊U235塊，如此迴圈下去。

鏈式反應

但是，U235十分難提純，在天然礦石中鈾的3種同位素共生，其中鈾-235的含量非常低，只有約0．7%。只有把其他同位素分離出去，不斷提高鈾235的濃度，它才能用於製造核武器。（濃度高於90%）。由於化學反應只在分子層面進行，所以提純鈾-235必須使用物理方法。氣體離心法——它是一個龐大的系統，透過每秒2萬轉以上的高速離心機，鈾-238同位素重分子氣體比鈾-235輕分子氣體更容易在圓筒的近壁處得到富集。在近軸處富集的氣體被匯出，並輸送到另一臺離心機進一步分離。隨著氣體穿過一系列離心機，其鈾-235同位素分子被逐漸富集。

當U235被提純到90%以後，就可以用來製造核武器了，根據質能方程,一公斤U235釋放能量相當於2700噸煤完全燃燒釋放的能量。引爆原子彈有兩種方法——子彈法和內爆法。子彈法是把兩塊亞臨界體積的濃縮核裂變材料,引爆時讓其中一塊撞擊另一塊,使兩塊亞臨界體積的核裂變材料合在一起,變成一塊超臨界體積,使之引爆。內爆法是內聚引爆法的簡稱,也叫做向心引爆法,就是把核裂變材料均勻地散佈在一個球面上,引爆時讓它們向中心內聚成一塊超臨界體積的核裂變材料,使之引爆。以鈾235為主要裝藥，其中鈾235做成圓環狀，分別放置在一箇中子源的四周，起爆時先引爆烈性炸藥把數個部分同時推進到中子源處，核裝藥達到臨界質量，臨界溫度，加上中子源照射，就起爆。這種原子彈技術比較複雜，要解決同時起爆的問題，一般要在先擁有槍式原子彈後才能製造，但是其對裝藥的利用效率比槍式高很多，可達1％左右，對核彈的小型化有很大的促進。

原子彈的威力那麼大，我們還是希望世界永遠不會有戰爭，人類應該把核能利用起來發電，造福人類而不是用來毀滅人類。希望隨著科技的發展，核能的利用越來越廣泛，越來越安全，想象一下，一輛電動汽車，用核能驅動，永遠不用充電，那畫面是不是很美好！