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マーク5核爆弾とW5核弾頭は、 1950年代初頭に設計され、1952年から1963年まで運用された、アメリカの核兵器設計における共通の核要素であった。
マーク5設計は、アメリカ初の量産型核兵器であり、直径990mm （39インチ）と、1945年のファットマン核爆弾設計の直径1,520mm（60インチ）の爆縮システムよりも大幅に小型であった。マーク5設計は、92点爆縮システムと、ウラン/プルトニウム複合核分裂性物質のコアまたはピットを使用していた。
マーク5のコアとW5弾頭は直径990mm 、長さ1,930mmでした。マーク5爆弾全体の直径は1,120mm 、長さは3,280～3,350mmでした。マーク5の各バージョンの重量は1,372～1,440kg 、 W5バージョンの重量は1,091～1,202kgでした。
マーク5とW5は純粋な核分裂兵器でした。少なくとも4つの基本コア設計モデルが使用され、少なくとも8つの異なるコア「カプセル」設計（それ自体が当時の他の多くの兵器と互換性があった）と互換性がありました。[ 1 ] 6、16、55、60、100、120キロトンの出力を持つサブバリアントが報告されています。
初期の米国の核兵器設計の多くと同様に、核分裂性物質またはピットは爆弾とは別に保管され、飛行中に爆弾に組み込まれることができました。この技術は飛行中挿入（IFI）として知られています。マーク5には、爆弾の先端にある保管位置から爆発アセンブリの中心にピットを挿入できる自動IFI機構がありました。[ 2 ]
マーク5は1952年から1963年まで運用された。W5は1954年から1963年まで運用された。約72個のマーク5兵器が、プロジェクトEの傘下で米国の管理下にあったが、イギリス空軍の爆撃機によって輸送された。[ 3 ]
マーク5は、歴史上最初の熱核兵器であるアイビーマイク[ 4 ] : 66で使用された主要な核分裂トリガーとして使用されました。
合計140発のマーク5爆弾が製造された。[ 5 ]