1961年10月30日，苏联试爆氢弹“沙皇炸弹”

1961年10月30日前苏联在新地岛上进行了人类有史以来威力最强的一枚氢弹：“沙皇炸弹”的爆炸实验。

沙皇炸弹，型号为RDS-220氢弹，代号为“伊凡”，是在冷战时期由苏联所制造的实验氢弹，总共制造了两枚。“沙皇炸弹”之名即意谓着它是“炸弹之王”，因为它是人类至今所制造过所有种类的炸弹中，不管是在体积，重量或者威力上都是最强大的炸弹。它的爆炸当量（yield）本来相当于1亿吨的TNT炸药，不过苏联当局忧心试爆后的核子落尘对环境的严重影响导致内政难题与外交风波，因此将核弹缩减为5000万吨的爆炸威力。尽管就算被删减了一半的威力之后，沙皇炸弹的威力依旧为二战末期投掷于广岛的“小男孩”原子弹的3846倍。虽然苏联成功完成试爆，沙皇炸弹仍然从未列入现役武器，苏联军方仅仅想要利用沙皇炸弹作为苏联在军力上的象征与展示。

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消减为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准，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；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100百万吨的威力，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；如果再当时的西德上空引爆，致命的落尘更是影响到苏联的边界地区。

为了以落尘着想，原来包覆融合蕊用的铀238被换成铅，这样也就能将融合反应中，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（吊诡的是依照核聚变的特性来讲，这枚皇帝老子会是人类有史以来最干净的核武器，有庞大的当量但是致命的落尘却很少）；后来的试爆也都比照这个方式，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。

爆炸当时所产生的火球爆炸当时直径就长达4600米，远超过引爆的高度，所以火球很快地就席卷了大地；之后又几乎扩散到刚刚轰炸机投掷的高度，而且将近1000公里外的地方都还看的到。爆炸后的蕈状云宽达将近40公里，高达60公里，比珠穆朗玛峰还高7倍多；爆炸产生的热风甚至可以让远在170公里以外的人受到3级灼伤，爆炸的闪光还能造成220公里以外的眼睛剧痛与灼伤，甚至造成白内障以及失明。至于整个爆炸连芬兰都能看的到与感觉的到，因为造成当地房屋的玻璃破碎；爆炸所产生的暴风压力就高达每平方300磅，足足吹送了将近1000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芮氏地震规模5~5.25级的地震。

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全毁；数百公里内的木造房屋均全毁，只有砖造或石造房屋残留，但是都没有门窗与屋顶；爆炸后的电磁脉冲波（EMP;Electromagnetic pulse）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。