沙皇炸弹爆炸过程与结果

过程

沙皇炸弹是一种具备三阶段性爆炸的氢弹武器，虽然说它的爆炸威力被削减为5000万吨 ，但是仍然相等于二战中所有使用的炸弹总量十倍。它的第一阶段的起爆以核分裂为主，然后压缩程序变成核聚变；大部分的氢弹都是利用第一阶段所产生的能量压缩成倍增的核聚变阶段，也就是从裂变引发聚变，聚变释放出的中子诱发出更剧烈的裂变的正回授；沙皇炸弹的威力在这一点上成功地表现出来。

理论上只要三个阶段全部完成就能够释放出7000万吨TNT炸弹的威力，不过经过俄方物理学家的计算与评估后，假设沙皇炸弹在英格兰中部发威，尤其若为了造成大规模地面破坏效果而以低空方式引爆，其引爆后含有放射物质的落尘也会轻易地影响到华沙公约组织国家；如果在当时的西德上空引爆，致命的放射性尘埃更是能影响到苏联的边界地区。为了避免尘埃影响，原来包覆融合蕊用的铀238被换成铅，这样就能控制融合反应中扩大进行裂变反应的铀原子与中子的速度，在融合阶段中的中子加速裂变的过程也就被终止，因此全部的能量中大约97%来自于核聚变方式；后来的试爆也都按照这个方式，以避免无法预期与控制的落尘造成邻近或偏远地区以及国家的严重影响。

结果

一开始美国方面估计爆炸当量是6700万吨TNT，但是从1991年起俄罗斯的资料宣称只有3000万吨。爆炸能量于39纳秒内释放出超过21万太焦耳，其功率超过5.4×10瓦特。赫鲁晓夫倒是在对苏共大会演讲的纪录片当中“恫吓”西方这一次试爆有一亿吨TNT的威力（其实这是原先计划威力）。

爆炸当时所产生的火球半径达4600米，已超过引爆的高度，所以火球很快地就席卷了地面，并迅速扩散到投掷的高度，在将近1000公里外的地方都可看见。爆炸产生的蕈状云宽近40公里，高约64公里，相当于珠穆朗玛峰海拔高度的7倍多；爆炸产生的热风甚可以让远在51公里以外的人受到3级灼伤，爆炸的闪光能造成43公里以外人的眼睛剧痛与灼伤，甚至造成白内障以及失明。

整个爆炸连芬兰都能发现和感觉到，并造成当地许多房屋的玻璃破碎；爆炸的暴风压力在引爆点正下方就高达每平方英寸300磅(压力等同于210,920.86kg/m²)，足足向外吹送了将近100公里的范围。虽然这一次试爆是在空中试爆，但是往地球传送的震波被美国地质调查仪侦测到引起里氏地震规模5~5.25的地震。

距离测试地点55公里外的塞佛尼殖垦地（Severny settlement）中所有木造或砖造的房屋受到严重损毁；数十公里内的木造房屋均全毁，只有砖造或石造房屋残留，但是门窗与屋顶都被强风吹走；爆炸后的电磁脉冲波足足造成了一个小时的无线电通讯空窗期；爆炸后所引发的大气扰动（atmospheric disturbance）环绕了地球三次。