具體到核運載工具，臺灣選擇“彈載”與“機載”雙管齊下。所謂“彈載”，就是彈道導彈與核彈頭的“結合”，早在1966年，“中科院”火箭研究所買到一套二戰納粹德國V-2導彈技術資料，“中科院”還特地派了幾位專家到聯邦德國（西德）實地瞭解，推進本土導彈計劃。當時“中科院”的辦公處桃園龍潭非常荒僻，“中科院”工作人員下班後在住地只能看電視解悶，巧合的是，當時臺灣電視臺正播放李小龍的連續劇《青蜂俠》，“中科院”上下靈機一動，將參照德國V-2研製導彈的計劃稱為“青蜂計劃”。可是大量經費花出去，“青蜂計劃”卻沒能結出果實。1981年，在唐君鉑的支持下，“中科院”聯合了空軍航空工業發展中心，提出三項龐大的計劃，分別被命名為“天馬”、“天弓”和“鷹揚”，“天馬計劃”其實是發展攜帶核彈頭的中程彈道導彈（兼作發射衛星的運載火箭），“天弓”則是發展地空導彈，目標是超越美國的“愛國者”PAC-1，“鷹揚”是戰機研發項目，目的是研製出與美國F-16性能相近的自制戰機。經過一番折衝，已是“總統”的蔣經國拒絕了唐君鉑“三足鼎立”的立項建議，把1 700億元新臺幣的巨資集中於“天弓”和“鷹揚”，“天馬”則“再做研究”。其結果就是1986年“天弓”1地空導彈問世；“鷹揚計劃”則製造出IDF“經國”號戰鬥機。臺灣學者認為，蔣經國之所以把“天馬計劃”壓下來，因為他預計“兩彈結合”的難度更大，短期內難有收穫，倒不如考慮相對熟悉的機載模式。
1986年10月10日，臺灣在松山機場進行防務科技展，“經國”號戰機首度亮相，機翼下掛著臺灣自制的空空格鬥導彈，殊不知這款戰機還藏匿著一項特殊使命——攜帶核航彈襲擊大陸。張憲義透露，美國為了限制“經國”號戰機的威力，只允許對臺供應中等推力發動機，武器掛載能力只有2.5噸左右，但“中科院”並不死心，他們利用早年瞭解的美製MK.7核航彈的原理，提出小型核航彈方案，“我們考慮仿效‘神風特攻隊’做法，將小型化原子彈裝在‘經國’號戰機副油箱的位置上。要知道，通過攜帶副油箱，‘經國’號戰機才有足夠的燃料完成飛行任務，只是一旦改裝副油箱後，戰機自帶燃料最多隻能飛個單程，深入大陸800多千米，執行完原子彈投擲任務後就回不來了”。所謂的“神風特攻隊”做法，是指以沒有結婚、沒有家人的志願飛行員，事先不知道要載運核武器，只知道有一項任務是單程的，飛出去很可能再也回不來的情況下執行任務。張憲義表示：“正因為我們有這種企圖心，美國知道臺灣已經踩到‘紅線’，以後便決定攤牌。”究竟什麼是紅線？張憲義的解釋是“臺灣能夠在三至六個月就可以製成核彈，且能投到指定的敵方目標”，若要細講，還包括儲存武器級核材料超過製造核彈頭所需的“臨界值”（如武器級鈈約為10千克，鈾約20千克）。
美國“犁庭掃穴”
1987年，臺灣核能研究所突然違反1976年向美國的承諾，開始修建代號“014”的核燃料再處理室，核武器幾近“大功告成”。殊不知“天有不測風雲”，1988年1月8日，“中科院核能研究所”副所長張憲義的妻子洪美鳳攜三個子女赴日本觀光，並對外宣稱於12日返臺。同一天，借調給“原子能委員會”的上校軍官張憲義向所裡請假，說是11日要去參加臺軍年度例行的“自強會議”，為期五天，沒成想他在9日晚上持新加坡護照直奔高雄小港機場，搭機離臺，先到日本與妻兒會面，然後一同轉赴美國。11日“自強會議”召開，張憲義缺席，軍方以為他回核能所辦事，核能所卻以為他在軍隊開會，而未追問，加上當時正值蔣經國逝世，大家將注意力集中在“國喪”上，也就疏忽了張憲義的失蹤。直到17日“國喪”結束，張憲義逾期未回核能所工作，臺灣安全單位警覺有異，發現張的妻兒在12日並未返臺，才知道事態嚴重。
1月18日，臺灣“國防部”立即召開緊急會議，迅速查出張憲義人已在美國，並證實所使用的“新加坡護照”是美國中央情報局提供的。這時，臺灣才發出通緝令，逮捕張憲義。張憲義到美國後，在中情局安排下與即將赴臺公幹的美國在臺協會理事（AIT）丁大衛會面，和盤托出臺灣核武器開發全部秘密。丁大衛來臺後，於1月20日與“參謀總長”郝柏村會見，他轉達了美國政府的強烈要求，即核研所必須徹底拆除與核彈發展有關的設施，反應堆須提取重水、不得再投入使用，並希望美臺就核能和平用途進行合作。郝柏村則表示原則同意徹底拆除與發展核武器有關設施，並將此事報告“新總統”李登輝。23日，丁大衛面見李登輝，並將里根總統的親筆信交給他，雙方最後敲定拆除臺灣核武器設施一事，丁大衛任務完成。在美國最後通牒威脅下，臺灣被迫接受美方所有條件，包括核研所“真正”改隸“原子能委員會”下，與“中科院”斷絕關係，重水反應堆停用，其運轉媒質重水全部被美方取走，拆除價值18.5億美元的重水反應堆，並將“中科院”的重要數據和全部工作日誌全部複印後帶走，臺灣製造核武器宣告瓦解。
直到今天，人們仍無法知道美國究竟是如何策反張憲義，只是揣測他在美國留學時就被收買，成為“情報暗樁”。臺灣《自由時報》記者羅添斌分析張憲義一方面為了個人和家庭的前途，一方面接受中情局的要求，才是叛逃的主因。由於美國早把臺灣視為必須監控核開發的敏感地區，在蔣介石生前開始發展核武器的時候，尚且得到美國的暗助或默許，後來在蔣經國主政的時候（因美國與中國大陸交好）才改變政策，也公開做了“不製造”的宣示，可是誰知道臺灣會不會私下偷偷繼續研發？所以要佈線蒐集情報。至於張憲義本人，他對自己行為的理解是：“說我是間諜，要看怎麼解釋。如果是出賣國家，像吳三桂引清兵入關讓國家滅亡的那種間諜，那我絕不同意，那不是我。的確，我曾提供美國相關的消息，但我是為了臺灣的老百姓，而且我也深信我這麼做是有助於世界和平。”
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