Lledaeniad gwybodaeth a thechnoleg ar gyfer cynhyrchu arfau niwclear i wledydd sydd heb y fath cyfleusterau yw amlhau niwclear. Câi ei wrthwynebu gan nifer o wledydd sydd yn berchen ar ac nid yn berchen ar arfau niwclear, sy'n ofni bydd rhagor o wledydd gydag arfau niwclear yn gallu cynyddu tebygolrwydd rhyfela niwclear, ansefydlogi cysylltiadau rhyngwladol neu ranbarthol, neu amharu ar sofraniaeth genedlaethol gwladwriaethau unigol. Mae gwledydd eraill wedi dilyn datblygiad arfau annibynnol eu hunain, yn bwrw amheuaeth ar awdurdod rhai gwledydd i fanylu pwy sydd yn gallu neu fethu cael arfau niwclear amddiffynnol eu hunain.

Amlhau niwclear
Enghraifft o'r canlynolproses Edit this on Wikidata
Y gwrthwynebnuclear non-proliferation Edit this on Wikidata
Tudalen Comin Ffeiliau perthnasol ar Gomin Wicimedia
Map o'r byd sy'n dangos y gwledydd sydd yn perchen ar arfau niwclear neu gyda'r dechnoleg i'w gwneud. Fe'i cynrychiolir â lliwiau:      Pump "gwladwriaeth arfau niwclear" yr NPT      Gwladwriaethau eraill sy'n meddu arfau niwclear      Gwladwriaethau oedd yn meddu arfau niwclear yn y gorffennol      Gwladwriaethau a amheuir o feddu arfau niwclear neu fod â'r dechnoleg i'w datblygu      Gwladwriaethau sydd wedi rhoi heibio ei arfau/rhaglenni niwclear      Gwladwriaethau sy'n meddu ar arfau niwclear ond heb eu mabywsiadau ar raddau sylweddol

Ni ddechreuodd ymgeision rhyngwladol i hyrwyddo atal amlhau niwclear nes hwyr y 1960au, ar ôl i bum gwlad cael gafael ar arfau niwclear (gweler rhestr gwledydd gydag arfau niwclear). Ers hynny, bu cael a chynnal rheolaeth dros y deunyddiau arbennig sydd eu hangen i adeiladu'r fath arfau yn brif ganolbwynt cynigion i atal amlhau niwclear. Y brif ddefnyddiau a gânt eu rheoli o ran cynhyrchiad a dosbarthiad yw wraniwm cyfoethog iawn a phlwtoniwm. Ar wahân i gael gafael ar y defnyddiau arbennig yma, ystyrir moddau gwyddonol a thechnegol ar gyfer creu arfau niwclear elfennol (nid yw'n gweithio) i fod o fewn gafael y mwyafrif o wledydd.

Bu'r Asiantaeth Ynni Atomig Ryngwladol (IAEA) yn y brif sefydliad rhyngwladol dros atal amlhau niwclear ers ei sefydliad gan y Cenhedloedd Unedig yn 1957. Mae'n gweithredu system warchod fel y manylir yng Nghytundeb ar Atal Amlhau Arfau Niwclear (NPT) 1968. Mae wedi sicrhau cydweithrediad o ran datblygu ynni niwclear wrth ddiogelu bod gweithfeydd sifil wraniwm, plwtoniwm, ac eraill cysylltiedig yn cael eu defnyddio ar gyfer anghenion heddychlon yn unig ac nid yn cyfrannu mewn unrhyw ffordd tuag at amlhau neu raglenni arfau niwclear.

Ymwrthodwyd arfau niwclear gan y mwyafrif o wledydd, yn datgan bydd berchen arnyn nhw yn bygwth yn hytrach na gwella diogelwch cenedlaethol. Maent felly wedi croesawu'r NPT fel ymrwyniad cyhoeddus i ddefnyddio deunyddiau a thechnoleg niwclear am anghenion heddychlon yn unig. Drwgdybir nifer o wledydd eraill, ac unigolion o fewn gwledydd, o annog amlhau niwclear am elw naill ai cenedlaethol neu bersonol.