Après 1945, les sciences nucléaires se développent dans une contradiction permanente entre coopération scientifique et secret militaire. Les États-Unis disposent alors d’une avance technologique qui favorise leur position internationale, mais d’autres pays investissent rapidement dans la recherche atomique. L’Union soviétique développe son propre programme et réalise son premier essai nucléaire en 1949, inaugurant une nouvelle dimension de la rivalité Est-Ouest. Le secret militaire limite la diffusion de nombreuses informations, alors même que la physique, la chimie et la médecine continuent de dépendre des échanges entre laboratoires. La connaissance apparaît ainsi divisée entre savoirs publiables et domaines considérés comme stratégiques.
La France cherche elle aussi à disposer de capacités nationales de recherche et de production. Le Commissariat à l’énergie atomique (CEA) est créé par l’ordonnance du 18 octobre 1945, sous l’impulsion du général de Gaulle, avec une mission associant recherche, industrie et défense. Frédéric Joliot-Curie en devient le premier haut-commissaire. En décembre 1948, le premier réacteur expérimental français, Zoé, entre en fonctionnement à Fontenay-aux-Roses : il favorise la formation de spécialistes et la production de radio-isotopes destinés notamment aux laboratoires et aux établissements de santé. La politique scientifique nationale repose désormais sur des organismes durables, financés par l’État et capables de coordonner de nombreuses compétences.
L’organisation internationale des usages civils progresse au cours des années 1950. Le discours « Atoms for Peace » du président Eisenhower en 1953 précède la création de l’Agence internationale de l’énergie atomique en 1957. Celle-ci participe à la diffusion d’applications civiles et à la mise en place de garanties destinées à limiter les détournements militaires. Les connaissances nucléaires restent néanmoins sensibles, car les frontières entre recherche fondamentale, industrie et intérêts stratégiques peuvent être étroites. L’enjeu n’est pas de séparer entièrement science civile et savoirs stratégiques, mais de construire des dispositifs de contrôle et de coopération capables de gérer leur proximité.