ბირთვული იარაღი ბრითვული იარაღი (ან ატომური იარაღი) – ფეთქებადი მოწყობილობაა, რომელშიც ენერგიის წყაროს წარმოადგენს ატომური ბირთვების დაყოფა ან სინთეზი ანუ ბირთვული რეაქცია. ვიწრო აზრით - ფეთქებადი მოწყობილობა, რომელიც იყენებს მძიმე ბირთვების დაშლის ენერგიას. საპირისპიროდ კი, ფეთქებად მოწყობილობას, რომელიც იყენებს მსუბუქი ბირთვების სინთეზის (შეერთების) დროს წარმოქმნილ ენერგიას, უწოდებენ თერმობირთვულ იარაღს. ბირთვული იარაღი შედგება უშუალოდ ფეთქებადი ნაწილისგან, ადგილზე მიმწოდებელი მექანიზმისგან და მართვის მოწყობილობისგან. ბირთვული იარაღი, ბიოლოგიურ და ქიმიურ იარაღთან ერთად, მიეკუთვნება მასობრივი განადგურების იარაღების ჯგუფს.
ბირთვული იარაღის აფეთქების გამანადგურებელი ფაქტორებია:
დასხივება
იონური გამოსხივება
დამრტყმელი ტალღა
რადიოაქტიური დაბინძურება
ელექტრომაგნიტური იმპულსი
ბირთვული მუხტის მიხედვით ანსხვავებენ: თერმობირთვულ იარაღს და ნეიტრონულ იარაღს. ბირთვული იარაღი, დანიშნულების მიხედვით იყოფა: ტაქტიკურ, ოპერატიულ-ტაქტიკურ და სტრატეგიულ ჯგუფებად.
ბირთვულ იარაღის მოქმედების პრინციპი ეფუძნება უმართავ ბირთვულ რეაქციას. იმისთვის, რომ რეაქცია შევიდეს ჯაჭვური რეაქციის ფაზაში, აუცილებელია შესაბამისი ”საწვავი”, ურანის იზოტოპის სახით. ურანი ბუნებაში გვხვდება ორი სხვადასხვა იზოტოპის სახით - ურანი-235 და ურანი-238. მას შემდეგ, რაც ურანი-235 შთანთქვას თავისუფალ ნეიტრონს - იგი იშლება და ერთი მიღებულის მაგივრად, ასხივებს სამ ნეიტრონს, რომლებიც ეჯახებიან რა სხვა ურანი-235 ბირთვებს - იწვევენ მათ დაშლა-აფეთქებას.
ურანი-238, საპირის პიროდ, ნეიტრონის შთანთქმისას არ გამოყოფს ახალ ნეიტრონებს, არამედ უბრალოდ შთანთქავს მათ და აფერხებს აფეთქებას. ნეიტრონის შთანთქმით იგი გადაიქცევა ურანი-239-ად, შემდეგ ნეპტუნი-239-ად და საბოლოოდ, შედარებით სტაბილურ, პლუტონიუმ-239-ად.