在美国，匈牙利物理学家齐拉德?莱奥首先意识到，假若法西斯德国首先掌握原子弹，后果将会是灾难性的，所以他与不少科学家，呼吁制止德国法西斯的研究，爱因斯坦更是写信给美国总统罗斯福，建议研制原子弹，才引起美国政府重视。
一九四二年，代号为“曼哈顿”的庞大核武器计划大规模实施，奥本海默领导的原子弹研制工作迅速进入快车道，到第二次世界大战结束前夕，终于制成了三颗原子弹，并与七月份进行了成功试验，成为了人类历史上第一个拥有原子弹的国家。
一九四五年八月，美国空军先后在在日本的广岛和长崎投下了仅有的两颗原子弹，“小男孩”和“胖子”。目前为止，这是首次用于，并且也是唯一用于实战的核武器。它的首次使用，也给人类带来了重大灾难，据统计，原子弹爆炸造成了三十多万人员伤亡，城市几乎被夷为平地，污染非常严重。
核武器的巨大威力，自然让全世界震惊，所以由此开始了激烈的研发和试制，人类的毁灭性的威胁随之*近。
大战结束了，但是核弹的研究和实验方兴未艾。一九五二年，美国进行了氢弹试验；英国、法国也相继进行了原子弹和氢弹试验。
新中国成立之后，为了打破帝国主义封锁和国防威胁，也开始了核武器的研发工作，并且在六十年代成功进行了核武器试验，制出了第一代原子弹和氢弹。
世界上最大的核武国家之一的苏联，早在二战之前，就已经开始了核武基础研发。科学家弗廖罗夫和佩特扎克于一九三九年就发现了铀裂变特性，因为战争的发生，进一步的研究工作被打断。直到后来，库尔恰托夫的组织领导下逐渐恢复，并在战后加速进行。
依旧四九年，苏联进行了原子弹试验；一九五三年，苏联进行氢弹试验，成为了世界上第二个掌握核武器的国家，并且研发速度不断加快，致使核弹头的种类和数量很快赶上，并超过美国，成为了真正的核大国。
如果从功能角度说起来，核武器是利用核反应的光热辐射、冲击波、放射性而造成巨大的杀伤力和破坏。它的影响不仅在于杀伤力巨大，其高污染性的破坏作用也是巨大的。
就发展历程和威力而言，第一代核武器主要是裂变武器，通常被称为原子弹；接下来是威力更加巨大的聚变式武器，通常称之为氢弹；在以上原子弹、氢弹基础之上，在武器内部放入具有感生性能元素，以增大辐射强度扩大污染，或加强中子放射以增加杀伤力的，叫中子弹；之外，还有三相弹、反物质核弹等。
核武器爆炸，不仅释放的能量巨大，而且核反应过程非常迅速，因此在核武器爆炸周围不大的范围内形成极高的温度，加热并压缩周围空气使之急速膨胀，产生高压冲击波；有时候还会在爆炸核心周围空气中形成火球，发出强大的光辐射，照样具有极大杀伤力。归纳起来，它的杀伤力体现在：强力冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染、核电磁脉冲等方面，对人类、环境，乃至整个地球生物造成的危害是巨大的。
本着掌握先机，防止威胁，同时起到威慑作用的目的，王栋早就开始了核弹研究的计划实施，从人力、物力、原料、设备等多方面开始了准备。
制造原子弹，既要解决一系列科学技术问题；还要能生产出必需的核装料铀5、钚9；还要对核燃料进行高度浓缩和提纯。据前世经验可知，需要大量的离心机等类似提纯设备。作为辅助设施，还需要充足的电力，便利的水源等一系列条件。当然，必要的防护措施，核废料的处理，防止污染的问题也必须要通盘考虑，才是长久之计。
在地点的选择上，王栋还是很费了一番脑筋的，因为多种因素必须都要考虑到，比如安全问题、污染问题，环境问题等等。经过反复论证，第一个实验室暂时设在了远东的南部地区。后来，在战事稳定之后，又在巴士湖西面建立了大规模研究中心。
就目前进展来看，原料提炼工作已经走上正轨，据估算，大约在年底之前就能取得实质性进展，最好的可能是在实验室，初步掌握微量反应所产生的数据。所以如此神速，自然是得力于从各地搜罗了大量的物理、化学等领域的科研人才，辅之以良好的基本设施，充足的原料和资金支持，更加上王栋的神棍似提点，让整个研究过程少走了很多弯路才得到的。