2012年4月15日，金日成诞辰百年阅兵仪式上展出的大浦洞洲际导弹
朝鲜拥有核武器的想法由来已久，从朝鲜第一代领导人金日成起就已经埋下了核基因。上世纪40年代，美军投下两颗原子弹就迫使准备负隅顽抗的凶悍日军乖乖投降，原子弹的巨大威力和军事效能对于苦苦抗日的金日成来说无疑是印象深刻的。
1950年朝鲜战争爆发后，本想一举统一朝鲜的金日成无奈遭到美国出兵干预，虽然得到中国人民志愿军的全力支援以及前苏联的帮助，但最终还是止步于三八线。在战场上没占到便宜的麦克阿瑟不止一次恐吓称，要使用核武器攻击朝鲜或中国大陆。据史料记载，当时金日成得知这一消息后，因为没有对等的反制手段而极为焦虑不安。朝鲜是一个缺乏能源的国家，境内不产石油，煤炭的储量有限，相反却有丰富的天然铀矿，石墨储藏也名列世界前茅。国际局势加上国内需求，坚定了朝鲜进行核研究的决心。1953年，战争刚刚结束，朝鲜国内建设百废待兴之时，金日成便对朝鲜高层表示，一定要拥有核武器，由此开始了核开发的探索。
后来叛逃的朝鲜劳动党前书记黄长烨曾对记者说过：“我们（朝鲜）很早就开始了核武器的开发。金日成1958年视察地下兵工厂时，反复强调要做好核战争的准备，从那时起就制定了（拥核）计划。一旦有了核武器，首先可以镇住韩国，更是武力统一朝鲜半岛时防止美国干预的手段。”
1956年金日成（左三）在莫斯科克拉斯尼工厂参观最新的车床
热情高涨的朝鲜学习人员
在研制核武的目标下，朝鲜开始对核研究投注了更多资源。
1955年，朝鲜在平壤建立了第一个核物理研究所。1956年金日成出访苏联时，特意访问了莫斯科郊外的核能发电厂。从当年拍摄的纪录片看，金日成身穿浅色西装，意气风发，向夹道欢迎他的苏联群众挥手致意。在核电厂内，他在一群苏联专家的簇拥下，详细了解这家工厂的运营情况。画面上的金日成在专家讲解模型时，神情专注，不时地点头，显得很有兴趣。这一年，朝鲜成功地与苏联签署了《关于成立联合核研究所协定》，接受苏联援助，和平利用核能，两国在核能基础理论研究方面展开合作。1959年9月，朝鲜又和苏联缔结了《关于帮助朝鲜建设原子能研究基地协议》。协议规定的双方合作范围包括地质调查、协助朝鲜建设研究用核反应堆及对朝方人员进行培训等。合作协议签订后，超过300名朝鲜留学生被派往苏联学习核物理，仅在莫斯科以北110公里杜布纳市苏联最大的核试验室——“苏联联合核研究所”，就先后为超过250名朝鲜核研究人员提供了培训。在这个研究所虽然也有其他社会主义国家来此培训的技术人员，但朝鲜无疑是派员规模和学习热情相当高的成员。
朝鲜咸镜北道（朝鲜导弹发射基地所在的省份），金正日视察时和工作人员合影。
代号“家具工厂”的援建计划
1962年苏联专家克多洛夫等人应邀来到朝鲜北部的山区，建造和平利用核能的设施——宁边核能研究中心，在这里聚集了100多名核技术研究人员，其中大多数都是曾在苏联进修过核物理学的青年人。克多洛夫在冷战结束后接受采访时称，在这里他和其他苏联专家将核技术传授给朝鲜，同时他也为朝鲜青年研究人员的核研究水平之高感到非常吃惊。苏联专家秘密建造了一个型号为IRT-2000 研究型的轻水反应堆，在朝鲜的强烈要求下，在往来文件上，这个援建计划被代号为“家具工厂”。这个项目在朝鲜也被列为顶级机密，严禁消息对外泄露。
1965年核反应堆建成，苏联专家离开宁边归国。这个轻水反应堆建造前，朝鲜从未如此深入地接触核技术，克多洛夫们并不知道，这里将成为日后朝鲜开发核武器的重要基地。
朝鲜建设轻水反应堆的目的是为制造核武器做准备，但是轻水反应堆中难以提取出制造核武器必须的原料——钚，因此，对于朝鲜来说，轻水堆只是庞大核计划的一个开端。轻水反应堆的完工也引起了美国的注意，美国从上世纪60年代起开始重点监视宁边核能中心，克多洛夫们建造的轻水反应堆在1965年当年就被美国侦察卫星拍到，此后1967年、1970年、1975年宁边新的核设施不断增多，但这些情报并未引起美国的足够重视。
监视朝鲜核武40年之久的美中央情报局亚洲事务负责人唐纳德·科莱克曾坦言美国当时针对朝鲜的情报活动很不顺利，中情局对于朝鲜核开发的能力和意图都无知到了几乎危险的地步。据后来披露的一份长达350页的中情局朝鲜核武开发秘密报告显示，美国直到1984年才真正开始担心朝鲜的核武情况。因为他们发现朝鲜正在建造可以提炼制造核武器原料钚的黑铅型反应堆。但美国认为这距离核武器还有很远的距离，朝鲜尚无开发核武能力。美国只是对此保持警惕，敦促苏联将朝鲜置于国际原子能机构的监视之下，要求朝鲜加入防止核扩散条约。
叛逃的朝鲜劳动党前书记黄长烨
朝鲜劳动党前书记黄长烨当时是负责国际关系的书记，苏联大使来访时，向朝鲜提出了终止制造核武的建议。当时核武器开发的管理权已经由金日成移交给了他的长子金正日。黄长烨向金正日汇报后，金正日回答：“不用去理睬”。
1985年朝鲜虽然勉强加入了防止核扩散条约，但却拒绝履行接受核设施检查的义务。这一年，金日成再次访问莫斯科，拿出的求购清单里包括了可以携带核弹的图-22M3轰炸机，但这一要求被苏联婉拒，替代品是苏联当时最先进的米格-29歼击机，这种飞机也拥有投掷核弹的功能。后随着苏韩建交的刺激、南北综合实力的较量，朝鲜加速了核武开发。
金日成开启的朝鲜核事业为今日朝鲜的核爆奠定了坚实的基础，朝鲜核事业的发展挑动了美韩的神经，出现了第一次朝核危机，但朝鲜通过外交博弈从美国手中白得了两座核电站，第一次从危机外交中尝到了甜头，为日后朝鲜外交上的强硬与冒险埋下了伏笔。
