1945年8月6日，美国在广岛投放了一颗名为“小男孩”的原子弹，其释放的能量相当于15000吨TNT当量。三天后，另一颗名为“胖子”的原子弹在长崎爆炸，释放的能量相当于21000吨TNT当量。这两次爆炸导致数万日本人在爆炸中死亡，之后又有更多的人死于核辐射，从此人类认识到核武器的恐怖和破坏性。

原子弹和常规炸弹不同，它是通过核裂变释放巨大能量，也就是利用铀235或钚239等重原子核撞击中子，在撞击之后将会分裂成多个原子核和多个中子，并且在这个过程中还会释放巨大能量，然后这些中子又继续撞击别的原子核，从而发生链式反应。

不过相比于原子弹的威力，氢弹的威力更大，因为氢弹是通过核聚变释放能量，它和恒星发光的原理类似，是通过超高温和超高压点燃氢的同位素氘、氚，使原子核发生互相聚合作用，从而生成更重的原子核，然后又释放出巨大‬‬能量‬。因此要想点燃氢弹必须通过原子弹爆炸的高温高压才能实现。

目前人类制造威力最大的核武器是苏联的沙皇氢弹，其释放的能量达到了5800万吨TNT当量。沙皇氢弹的长度达到了8米，直径近2.6米，重量超过了27吨。下图是沙皇氢弹拆解图，内部这个球体是一枚小型原子弹，核心处是裂变反应的小钚球，而在小钚球的外围装有常规化学炸药。后方的圆柱体则是由铀元素制成的外壳，核心装有聚变反应的燃料氘化锂。

在1961年10月30日上午11点32分左右，苏联飞行员驾驶一架轰炸机在新地岛的荒岛上投放了这枚炸弹。当气压传感器检测到4千米高度时，自动释放了电火花引爆了化学炸弹。

在化学炸弹爆炸之后导致钚元素内部压缩释放出中子，一个钚原子核被中子击中后又分裂成两个原子核，同时还产生两个或三个额外的中子，然后产生的中子继续撞击其他钚原子核，进而发生核裂变。

原子弹的爆炸产生了极高的温度和压力环境，甚至比太阳核心温度还要高，在如此高温和高压下，于是炸弹内部的氘化锂发生了聚变反应，并产生氦和更多的中子。接着这些中子又撞击圆柱体的铀外壳发生裂变，对核聚变燃料造成更大的压力，进而发生更多的聚变，如此反复最终导致巨大的爆炸。

沙皇氢弹爆炸产生的火球直径达到了8公里，蘑菇云高度超过60公里，在爆炸震中方圆55公里内的建筑物被彻底摧毁，160公里以外的建筑物也遭到不同程度的损坏，其产生的热量足以在100公里外使人引起三度烧伤，闪光能使50公里外的人眼睛被灼伤或致盲。爆炸引发的冲击波甚至相当于5.0地震，

可以想象沙皇氢弹的威力可怕到何种程度，其实当沙皇氢弹爆炸的那一刻，人类开始意识到他不仅是一个军事武器，更是一个警示，因为它提醒人类，核武器的恐怖力量和带来的后果对人类而言是毁灭性的。