如果一個國家想製造原子彈，那麼首先需要具有可裂變材料，也就是鈾或者鈈，當足夠的鈾或鈈聚集到一定程度時，就會產生強烈的鏈式反應——核爆炸。漢堡和平與安全所的專家紐聶克（Neuneck）先生說：「製造具有爆破力的武器，需要鈾的份量從20到50千克不等。對於鈈來說，一般需要6到8千克。事實上按照一個常見的算法，稍大點的葡萄柚或者小一點的棒球大小的裂變物質便可製造出具有殺傷力的武器。從量上來講，要產生當年日本長崎所遭受的摧毀力，需要的裂變材料並不是很多。」

從原則上來說，原子彈的裝置很簡單。比如，它由一個小鈾棍及與其配套的空心鈾圓柱組成。這兩種鈾組成的物體，小棍和空心圓柱，都沒有達到爆炸所需的量。但是當小鈾棍在空心圓柱內由化學物質點燃後，鈾的份量加起來便超過了警戒線，炸彈也就產生了。

道理說起來很簡單。不過在實踐過程中，製造原子彈還是有相當高要求的。「必須掌握一定的爆破材料技術，並且對這個技術進行研究。如果想擁有可用於軍事目的的核武器，還必須進行完整的測試。比如印度、巴基斯坦在1998年進行了測試，因為軍方越來越想弄明白這些原子彈是否真的有效。人們必須製造出一個爆炸體，以及相適應的載體。這之後還有很多研發的步驟。如果人們想生產大量核武器，則需要更多的製造能力。」

然而最困難的步驟還是第一步，即必須獲取具有殺傷力的鈾或鈈。鈾的問題是：天然礦石中的鈾根本不具有製造武器的能力。因為天然鈾礦石由兩種不同的同位素組成：其中99.3%為鈾238。鈾238是一種相對穩定的鈾變體，不能用作原子彈的製造。真正具有武器製造力的材料是鈾235，而天然鈾中僅含有0.7的鈾235。

這意味著：如果想製造炸彈的話，必須人工提煉並濃縮鈾235。這需要離心技術來完成。離心機以每秒幾萬次的速度旋轉。其中起決定作用的因素是：鈾238比鈾235稍微重一些。在旋轉的過程中，鈾238被分離出去，而鈾235剩餘下來。只有當離心機運轉很長時間之後，才能獲得10%鈾238與90%鈾235的混合物。這種混合物被專家稱之為高濃縮的鈾，能夠用於核武器的開發。

另一種核武器製造材料鈈同樣不容易獲取。紐聶克先生說：「如果將用作反應堆燃料的鈾放入反應堆並且轟擊反應堆，就能分裂出鈈。在特定的條件下，這種鈈也能用於製造炸彈。」

此外還必須將鈈從乏燃料元件中分離出來，這是一種很棘手的方式，因為需要耗費可重複使用的裝置。儘管如此，那些將核能應用於民事用途以及擁有核工廠的國家在這方面佔有優勢。紐聶克說：「擁有核設施的國家，也就是說擁有核技術、能夠濃縮鈾以及反復處理鈈的國家，從原則上來講有能力生產核武器所需的裂變材料。從原則上來說，那些在民事方面應用核能的國家也都具有製造核武器的可能性。但是他們都簽訂了防核擴散條約，並對此承擔義務。」這些國家履行該條約的情況主要由國際原子能機構來監督。原子能機構派駐監察員到各個核工廠與核基地進行檢查。因為從外部無法識別核設施被用作民事還是軍事用途，即使借助於最現代的監察衛星也不能做到這一點。紐聶克說：「衛星根本無法拍攝到地面的全部行動。但在監視特定核設施的舉動方面衛星能夠起一定的幫助作用。不過從根本上來說，衛星無法解決問題，仍然需要監察員。」