如果一个国家想制造原子弹，那么首先需要具有可裂变材料，也就是铀或者钚，当足够的铀或钚聚集到一定程度时，就会产生强烈的链式反应——核爆炸。汉堡和平与安全所的专家纽聂克（Neuneck）先生说：“制造具有爆破力的武器，需要铀的分量从20到50千克不等。对于钚来说，一般需要6到8千克。事实上按照一个常见的算法，稍大点的葡萄柚或者小一点的棒球大小的裂变物质便可制造出具有杀伤力的武器。从量上来讲，要产生当年日本长崎所遭受的摧毁力，需要的裂变材料并不是很多。”

从原则上来说，原子弹的装置很简单。比如，它由一个小铀棍及与其配套的空心铀圆柱组成。这两种铀组成的物体，小棍和空心圆柱，都没有达到爆炸所需的量。但是当小铀棍在空心圆柱内由化学物质点燃后，铀的分量加起来便超过了警戒线，炸弹也就产生了。

道理说起来很简单。不过在实践过程中，制造原子弹还是有相当高要求的。“必须掌握一定的爆破材料技术，并且对这个技术进行研究。如果想拥有可用于军事目的的核武器，还必须进行完整的测试。比如印度、巴基斯坦在1998年进行了测试，因为军方越来越想弄明白这些原子弹是否真的有效。人们必须制造出一个爆炸体，以及相适应的载体。这之后还有很多研发的步骤。如果人们想生产大量核武器，则需要更多的制造能力。”

然而最困难的步骤还是第一步，即必须获取具有杀伤力的铀或钚。铀的问题是：天然矿石中的铀根本不具有制造武器的能力。因为天然铀矿石由两种不同的同位素组成：其中99.3%为铀238。铀238是一种相对稳定的铀变体，不能用作原子弹的制造。真正具有武器制造力的材料是铀235，而天然铀中仅含有0.7的铀235。

这意味着：如果想制造炸弹的话，必须人工提炼并浓缩铀235。这需要离心技术来完成。离心机以每秒几万次的速度旋转。其中起决定作用的因素是：铀238比铀235稍微重一些。在旋转的过程中，铀238被分离出去，而铀235剩余下来。只有当离心机运转很长时间之后，才能获得10%铀238与90%铀235的混合物。这种混合物被专家称之为高浓缩的铀，能够用于核武器的开发。

另一种核武器制造材料钚同样不容易获取。纽聂克先生说：“如果将用作反应堆燃料的铀放入反应堆并且轰击反应堆，就能分裂出钚。在特定的条件下，这种钚也能用于制造炸弹。”

此外还必须将钚从乏燃料元件中分离出来，这是一种很棘手的方式，因为需要耗费可重复使用的装置。尽管如此，那些将核能应用于民事用途以及拥有核工厂的国家在这方面占有优势。纽聂克说：“拥有核设施的国家，也就是说拥有核技术、能够浓缩铀以及反复处理钚的国家，从原则上来讲有能力生产核武器所需的裂变材料。从原则上来说，那些在民事方面应用核能的国家也都具有制造核武器的可能性。但是他们都签订了防核扩散条约，并对此承担义务。”这些国家履行该条约的情况主要由国际原子能机构来监督。原子能机构派驻监察员到各个核工厂与核基地进行检查。因为从外部无法识别核设施被用作民事还是军事用途，即使借助于最现代的监察卫星也不能做到这一点。纽聂克说：“卫星根本无法拍摄到地面的全部行动。但在监视特定核设施的举动方面卫星能够起一定的帮助作用。不过从根本上来说，卫星无法解决问题，仍然需要监察员。”