早期的核武器体积大，重量不轻。比如，扔在日本广岛的第一颗实战原子弹“小男孩”有2.5米长，直径为71厘米，重达4100千克，必须用重型轰炸机才能投放。1952年美国爆炸的第一颗氢弹更是高6米，直径为1.8米，重达65吨，根本无法作为武器加以投射。
随着核武器小型化技术的发展，核弹能够被做得越来越小。第一颗原子弹爆炸后不到10年，能够用大炮投射的核弹就出现了。1953年，美军在内华达核试验场五号靶区成功地进行了火炮发射核武器试验，试验由一门280毫米口径的火炮发射1.5万吨TNT当量的MK-9型核炮弹，炮弹飞行约10千米距离后成功起爆。这是世界上第一次用火炮发射的核武器。
同年，美国海军开始着手研制406毫米口径火炮的核炮弹，供“艾奥瓦”级战列舰使用。1956年，这种命名为“MK23/W23”的核炮弹开始列装部队。此后，随着核技术的进步，核炮弹进一步小型化。1963年列装的155毫米口径的MK48型核炮弹弹长864毫米，重量仅为54千克。1981年试制成功的155毫米口径W79型核炮弹，爆炸威力只有2000吨TNT当量。而另一种155毫米口径W82型核炮弹，弹丸长871毫米，重量只有43千克，爆炸威力甚至低于2000吨TNT当量。据统计，截至20世纪80年代末，美军已部署了约5000枚核炮弹，大部分都是靠裂变反应释放能量的原子弹。（李铁虎）
由280毫米口径火炮发射核炮弹的试验
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