其次，核戰鬥部及其引爆控製安全保險分係統的可靠性，以及適應各種使用與作戰環境的能力，也有所改進和提高。美、蘇兩國還研製了適於戰場使用的各種核武器，如可變當量的核戰鬥部，多種運載工具通用的核戰鬥部，甚至設想研製當量隻有幾噸的微型核武器。特別是在核戰爭環境中如何提高核武器的抗核加固能力，以防止敵方的破壞，更受到普遍重視。此外，由於核武器的大量生產和部署，其安全性也引起了有關各國的關注。
核武器的另一發展動向，是通過設計調整其性能，按照不同的需要，增強或削弱其中的某些殺傷破壞因素。“增強輻射武器”與“減少剩餘放射性武器”都屬於這一類。前一種將高能中子輻射所占份額盡可能增大，使之成為主要殺傷破壞因素，通常稱之為中子彈；後一種將剩餘放射性減到最小，突出衝擊波、光輻射的作用，但這類武器仍屬於熱核武器範疇。至於60年代初曾引起廣泛議論的所謂“純聚變武器”，20多年來雖然做了不少研究工作，例如大功率激光引燃聚變反應的研究，80年代也仍在繼續進行，但還看不出製成這種武器的現實可能性。
核武器的實戰應用，雖仍限於它問世時的兩顆原子彈，但由於40年來核武器本身的發展，以及與它有關的多種投射或運載工具的發展與應用，特別是通過上千次核試驗所積累的知識，人們對其特有的殺傷破壞作用已有較深的認識（見核武器殺傷破壞效應），並探討實戰應用的可能方式。美、蘇兩國都製訂並多次修改了強調核武器重要作用的種種戰略。
有矛必有盾。在不斷改進和提高進攻性戰略核武器性能的同時，美、蘇兩國也一直在尋求能有效地防禦核襲擊的手段和技術。除提高核武器係統的抗核加固能力，采取廣泛構築地下室掩體和民防工程等以減少損失的措施外，對於更有效的偵察、跟蹤、識別、攔截對方核導彈的防禦技術開發研究工作也從未停止過。60年代，美、蘇兩國曾部署以核反核的反導彈係統。1972年5月，美、蘇兩國簽訂了《限製反彈道導彈係統條約》。
不久，美國停止“衛兵”反導彈係統的部署。1984年初，美國宣稱已製訂了一項包括核激發定向能武器、高能激光、中性粒子束、非核攔截彈、電磁炮等多層攔截手段的“戰略防禦倡議”。盡管對這種防禦係統的有效性還存在著爭議，但是可以肯定，美、蘇對核優勢的爭奪仍將持續下去。
由於核武器具有巨大的破壞力和獨特的作用，與其說它可能會改變未來全球性戰爭的進程，不如說它對現實國際政治鬥爭已經和正在不斷地產生影響。70年代末，美國宣布研製成功中子彈，它最適於戰場使用，理應屬於戰術核武器範疇，但卻受到幾乎是世界範圍的強烈反對。從這一事例也可以看出，核武器所涉及的鬥爭的複雜性。
中國政府在爆炸第一顆原子彈時即發表聲明：中國發展核武器，並不是由於相信核武器的萬能，要使用核武器。恰恰相反，中國發展核武器，是被迫而為的，是為了防禦，為了打破核大國的核壟斷、核訛詐，為了防止核戰爭，消滅核武器。此後，中國政府又多次鄭重宣布：在任何時候、任何情況下，中國都不會首先使用核武器，並就如何防止核戰爭問題一再提出了建議。中國的這些主張已逐漸得到越來越多的國家和人民的讚同和支持。
中國科學院與原子彈
毛澤東確立積極防禦戰略，1956年初至1967年1月，我在中國科學院任黨組書記和副院長。早在50年代中期，黨中央和毛澤東主席就做出了要研製原子彈的決策。根據當時的國際形勢，毛澤東主席確立了積極防禦的戰略方針。毛主席決定，為了防禦，中國也要搞原子彈。我們不首先進攻別人，但不是消極防禦，而是積極防禦。這就是說，如果有人進攻我們，我們要有辦法對付他。這是毛主席一貫的戰略思想。別人如果用原子彈轟炸我們，我們也要有辦法回擊他。所以，中央決定我們也要研製原子彈。當時，總的方針是自力更生為主，爭取外援為輔。要靠自己研製，同時，要爭取外援。
那個時候西方國家封鎖我們，中蘇關係比較好，我們想爭取蘇聯給我們一些援助。但是，有一條界線，隻是爭取援助，而不是搞合作、不搞共有。也就是說，搞原子彈的科研單位、工廠、各種設備與技術都是中國自己的。你來援助我可以，我歡迎你、感謝你，但是，你不能與我共同擁有，共同使用。這是維護我們國家主權的大問題。所以，提出自力更生為主，爭取外援為輔，你不要和我一起來共同管這個單位，管這個事情。我理解這就是中央當時搞原子彈的方針，是毛主席高瞻遠矚確立的積極防禦的戰略方針。
中央決定以自力更生為主研製原子彈，這件事太重要了。後來又決定自力更生為主研製導彈和自行研製人造衛星，統稱“兩彈一星”。
原子彈和氫彈是二機部負責，導彈是國防部五院（後來的七機部）負責。毛主席對原子彈研製有一個批示：“要大力協同做好這件工作。”中國科學院就是按照中央確定的“大力協同”和“三家擰成一股繩”的精神，主要承擔原子彈和導彈研製中一係列關鍵性的科學和技術任務，包括理論分析、科學試驗、方案設計、研製以至批量製造所需的各種特殊新型材料、元件、儀器、設備等。至於人造衛星，則從構思到建議，都是由中國科學院提出，先後兩次上馬（1958年、1965年）。由以周恩來總理為主任、羅瑞卿為秘書長具體領導這項工作的中央專門委員會批準後，在國防科委的統一組織下，由中國科學院負責整個係統的技術抓總，並負責研製衛星本體，七機部負責運載工具，科學院和四機部共同負責地麵測控係統。
科學院對黨中央下達的“兩彈一星”任務非常重視，黨組決定由我負責，並由裴麗生副院長具體抓“兩彈一星”研究工作的安排落實。為了便於工作，我在每一個研究所都安排幾個拔尖的中年科學家作學術秘書，我通過他們了解情況，聽取意見，再找其他科學家談工作。所以，我對這段曆史情況包括科學研究的情況，都比較清楚。
當時，中國科學院為了落實“兩彈一星”的研製任務，把管理機構分為兩個口：一個是計劃局，管不承擔國防任務的單位；一個是新技術局，管承擔國防任務的單位。新技術局管的單位雖然不及計劃局多，但是，它管的所都是大所，參加“兩彈一星”研製任務的科學研究人員占全院科研人員的三分之二。穀羽是新技術局局長，宋政是副局長，陸綬觀是處長，幫助穀羽工作。老同誌都知道，穀羽是胡喬木同誌的夫人，喬木是毛主席的政治秘書，住中南海。穀羽很熱心、活躍、能幹。她對國家計委和中央各部比較熟悉，去談工作，互相支援、協作，很方便。有時候毛主席向她問起科學院與“兩彈一星”的有關情況，還可以向毛主席當麵反映。
那時，新技術局除了項目所需的經費、器材優先得到保證以外，還有很多非標準設備可以安排到各產業部門協助加工製造。我們的研究室、實驗基地用的非標準設備，由科學院研究所設計，由各有關產業部門按時製成，保證質量，按時交付使用。由國防科委統一管這方麵的工作，派軍代表駐廠監督，提出設計的研究所也可以派員駐廠監督。
自力更生為主爭取外援為輔，我們搞原子彈，怎樣貫徹自力更生為主、爭取外援為輔的方針？
自力更生為主，就是主要靠我國自己的力量開展科研。當時研究核科學與核技術的力量主要集中在中國科學院原子能研究所，還有一些分散在中國科學院的20多個研究所和其他部門的研究機構與大專院校。爭取外援為輔，主要是蘇聯答應幫助我們在北京某地建一個7000千瓦的實驗性原子能反應堆。這個反應堆全部歸我們管。此外，在另一個地方建一個濃縮鈾工廠，造原子彈的關鍵原料是濃縮鈾。
製造原子彈的原料是鈾－235。一天，毛主席找到地質學家李四光，他當時是地質部部長，也是中國科學院副院長。毛主席問：“中國有沒有造原子彈用的鈾礦石？”李四光說：“有！但是，一般的天然鈾礦石，能作為原子彈原料的成分隻含千分之幾。”要從礦石裏把這千分之幾的鈾提出來，再濃縮成為原子彈的原料，最重要的是要搞濃縮鈾工廠。
為了搞原子彈，中央專門成立了二機部，宋任窮任部長。他比我大四、五歲，我叫他宋大哥。我們在安徽一起工作過幾個月，那是在百萬大軍過長江的時候，中央決定成立安徽省委，他當省委書記兼省政府主席，我當省政府副主席。
我到科學院工作後的一天，宋大哥打電話說要到我家拜訪我。我說：“你不要來，我去，你是大哥呀。”他說：“不行。我一定去你那兒！”因為搞原子彈，自力更生為主，主要靠科學院原子能研究所，為了工作的方便，中央決定把這個所整建製交給二機部，但是對外還叫中國科學院原子能研究所，名義上由科學院和二機部雙重領導。由於研製原子彈的任務繁重，科研力量不夠，於是對任務作了分解，除了原子能所承擔較大一塊任務外，很多重要任務還要由科學院的各研究所來承擔。當然，二機部也找中央各部來承擔一些任務。不過，那時中央各部的研究機構剛剛建立不久，科技力量不強，有的能承擔，有的承擔不了，任務還是落在科學院肩上。原子能所整建製轉到二機部後，骨幹力量還不夠，還要科學院支持，我們又從其他所調給他們一批科技骨幹。
科學院原子能所1956年建在中關村，是當時中關村建築最好的樓。原子能所交給二機部以後，由蘇聯援助建實驗性原子能反應堆。原子能所分為兩部分，大部分人遷到實驗性原子能反應堆那裏。當時科學院搞原子能的有兩個姓楊的科學家：一個楊承宗，從法國留學回來的；一個楊澄中，從英國留學回來的。他倆的名字有些音同字不同。為了區別，我們叫他們“法楊”、“英楊”。“法楊”是搞放射化學的，當時放射化學很關鍵。我們最重要的措施是把楊承宗等一批科學家調到原子能所原子能反應堆那裏去（“英楊”楊澄中留在科學院蘭州近代物理所負責配合原子能所工作）。原子能所的另外一部分人留在中關村搞理論工作。原子能所交給二機部後，我給他們打招呼說，以後科學院開會你們就不要來了，你們到二機部開會去。他們黨委書記、所長卻每次都要參加科學院的會，因為我們當時研究科學政策、科學家政策、知識分子政策問題很多，他們非常願意聽，一定要參加我們的會。當時，科學院很有吸引力。還有從大學調去的化學家汪德熙也到了二機部。
搞原子彈，最重要的問題是濃縮鈾的提煉問題，礦石裏能提出的天然鈾，同位素235含量隻有千分之幾。此外鈾的提煉也很重要。所以，化學方麵的科研任務很重。當時科學院有四個最知名的化學研究所都有優秀科學家擔任所長，號稱“四大家族”：一個是上海有機所莊長恭老先生；一個是長春應化所的吳學周先生；還有北京化學所的柳大綱先生。此外，大連化學物理所也是非常強的，那裏有張大煜先生。我對三強說，科學院幾個化學所承擔你的任務，哪個所能夠承擔什麼任務你都清楚，讓哪個所承擔什麼任務你提出來，我們安排，都選最好的人為你做工作。
當時上海有機所隻有研究力量沒有生產力量，不能夠提供產品。我到科學院以後，讓各所建立小工廠，上海市委還送給我們若幹小廠，給研究所當實驗工廠。而且，還選最好的老師傅。我從鐵道部呂正操部長那裏請來了許多老工人，很不錯。我說你鐵道部有幾千人的機車車輛廠，選一批最好的工人老師傅，來支援科學院吧，我們各個研究所裏也搞附屬工廠。我們需要的儀器設備不自己搞不行。要建立研究室，要研製設備。有的買得到，有的買不到，要自己做。
另外，還有很多非標準設備，科研人員設計圖紙，讓工廠做才行。所以，我們從鐵道部選了不少老師傅。我在北京中關村專門召開老工人會，我說你們是金手藝，手是金的，能做出好多好東西！老工人聽了非常高興。另外，從部隊技術兵種的複員兵中，挑選了數千名有技術的戰士當工人，他們起了很大作用。
1960年，蘇聯單方麵撕毀協議撤退專家。當時受影響最大的是濃縮鈾廠，關鍵材料蘇聯不給了，整個廠就停頓了。此外，原子彈爆炸試驗數據的采集，科學院也做了很多工作。那個試驗主要是在空曠無人的地方進行，可以試驗它的破壞力，針對各種建築物、各種生物，包括鐵籠子裏麵的猴子、兔子等等。因為原子彈有放射性，看它們受放射性的危害程度有多大。中國科學院有好多所，都派人到基地參加試驗了。