在了解核彈之前，我們需要先了解下原子的結構。原子由原子核和核外電子組成，原子核又由中子和質子組成。質子帶正電，電子帶負電，中子不帶電。由于原子中質子和電子總是成對出現，所以原子整體上呈現電中性。
原子的性質會根據它內部擁有的粒子的數量而變化。如果你改變原子中質子的數量，你將得到不同的元素。如果你改變原子內中子的數量，你將得到一個同位素。例如，碳12擁有6個質子和6個中子，而碳14擁有6個質子和8個中子。碳12是穩定的，而碳14是不穩定的，或者說是具有放射性的。
正如我們在碳原子中所見到的那樣，有些原子是穩定的，有些原子是放射性的。20世紀30年代，費米證明了受中子轟擊的元素會產生新的元素。在費米之后，德國科學家奧托·哈恩和弗里茨·斯特拉斯曼用中子轟擊鈾，產生放射性鋇和氪，并釋放2到3個中子。
今天，我們已經知道核裂變原子彈使用的元素是鈾，更精確地說是鈾235，它有92個質子和143個中子。但鈾的半衰期為7億年，與其等待它自然衰變，不如把中子射入鈾中，誘發它進行裂變。更厲害的是，鈾裂變產生的中子還能進一步轟擊其它的鈾，引發不斷的核裂變，這就是鏈式反應。
不過想引發鏈式反應不是那么簡單。鈾材料中經常含有雜質“鈾238”，而這些雜質會阻礙鏈式反應的進行。所以為了使鈾235能順利進行鏈式反應，必須對鈾樣品進行濃縮，武器級別的鈾至少百分之90由鈾235組成。
其次，鏈式反應需要鈾材料達到臨界質量，臨界質量指的是剛好能維持鏈式反應的最低質量。根據美國核武器解密的資料顯示，純度百分之93.8的球形鈾的臨界質量約為50公斤，如果在四周有中子反射的臨界質量可以縮小到15公斤左右。
而根據網上可以查到的資料，我國產無柄手榴彈91式250克，82式、86式都是260克。木柄手榴彈：67式600克。這遠遠低于鈾的臨界質量，所以不可能出現核手榴彈。還有一個問題，假如真的有核手榴彈，哪個人有那么大的臂力把它扔出去，使自己遠離它的殺傷半徑。
