ในช่วงเวลาที่ผ่านไปแล้วตั้งแต่การทดสอบครั้งแรกในอาลาโมกอร์โด การระเบิดของประจุฟิชชันนับพันครั้งได้โหมกระหน่ำ ซึ่งแต่ละครั้งได้รับความรู้อันล้ำค่าเกี่ยวกับลักษณะเฉพาะของการทำงาน ความรู้นี้คล้ายกับองค์ประกอบของผืนผ้าใบโมเสค และปรากฎว่า "ผืนผ้าใบ" ถูกจำกัดโดยกฎแห่งฟิสิกส์: จลนศาสตร์ของการชะลอตัวของนิวตรอนในการชุมนุมทำให้การจำกัดขนาดของกระสุนลดลง และพลังของมัน และความสำเร็จของการปล่อยพลังงานอย่างมีนัยสำคัญเกินร้อยกิโลตันนั้นเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากฟิสิกส์นิวเคลียร์และข้อจำกัดทางอุทกพลศาสตร์ของมิติที่อนุญาตของทรงกลมวิกฤตยิ่งยวด แต่ยังคงเป็นไปได้ที่จะทำให้กระสุนมีพลังมากขึ้นหากเมื่อรวมกับฟิชชันแล้ว นิวเคลียสฟิวชันจะทำงานได้
ระเบิดไฮโดรเจน (เทอร์โมนิวเคลียร์) ที่ใหญ่ที่สุดคือ "ซาร์บอมบ์" ขนาด 50 เมกะตันของสหภาพโซเวียต ซึ่งจุดชนวนระเบิดเมื่อวันที่ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2504 ที่สถานที่ทดสอบบนเกาะโนวายา เซมเลีย Nikita Khrushchev พูดติดตลกว่าเดิมทีควรจะจุดชนวนระเบิด 100 เมกะตัน แต่ประจุลดลงเพื่อไม่ให้กระจกแตกทั้งหมดในมอสโก เรื่องตลกทุกเรื่องมีความจริงอยู่บ้าง: ตามโครงสร้างแล้ว ระเบิดได้รับการออกแบบสำหรับ 100 เมกะตันจริงๆ และพลังนี้สามารถทำได้โดยเพียงแค่เพิ่มสารทำงาน พวกเขาตัดสินใจที่จะลดการปล่อยพลังงานด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย มิฉะนั้น หลุมฝังกลบจะเสียหายมากเกินไป ผลิตภัณฑ์มีขนาดใหญ่มากจนไม่พอดีกับช่องวางระเบิดของเครื่องบินบรรทุก Tu-95 และยื่นออกมาบางส่วน แม้จะประสบความสำเร็จในการทดสอบ ระเบิดก็ไม่เข้าประจำการ อย่างไรก็ตาม การสร้างและทดสอบซูเปอร์บอมบ์มีความสำคัญทางการเมืองอย่างยิ่ง แสดงให้เห็นว่าสหภาพโซเวียตได้แก้ปัญหาการบรรลุระดับเมกะตันของคลังแสงนิวเคลียร์เกือบทุกระดับ
ฟิชชัน พลัส ฟิวชั่น
ไอโซโทปไฮโดรเจนหนักเป็นเชื้อเพลิงสำหรับการสังเคราะห์ เมื่อนิวเคลียสของดิวเทอเรียมและทริเทียมรวมกัน จะเกิดฮีเลียม-4 และนิวตรอน ผลผลิตของพลังงานในกรณีนี้คือ 17.6 MeV ซึ่งสูงกว่าปฏิกิริยาฟิชชันหลายเท่า (ต่อมวลสารต่อหน่วยของรีเอเจนต์) ในเชื้อเพลิงดังกล่าว ภายใต้สภาวะปกติ ปฏิกิริยาลูกโซ่ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ ดังนั้นปริมาณของเชื้อเพลิงจึงไม่ถูกจำกัด ซึ่งหมายความว่าการปล่อยพลังงานของประจุเทอร์โมนิวเคลียร์ไม่มีขีดจำกัดบน
อย่างไรก็ตาม เพื่อให้ปฏิกิริยาฟิวชันเริ่มต้นขึ้น จำเป็นต้องนำนิวเคลียสของดิวเทอเรียมและทริเทียมเข้ามาใกล้กันมากขึ้น และสิ่งนี้ถูกขัดขวางโดยแรงผลักคูลอมบ์ เพื่อเอาชนะพวกมัน คุณต้องเร่งนิวเคลียสเข้าหากันและผลักพวกมัน ในหลอดนิวตรอน ระหว่างปฏิกิริยาการปอก พลังงานจำนวนมากถูกใช้เพื่อเร่งไอออนด้วยไฟฟ้าแรงสูง แต่ถ้าคุณให้ความร้อนเชื้อเพลิงจนถึงอุณหภูมิที่สูงมากหลายล้านองศา และรักษาความหนาแน่นไว้ในช่วงเวลาที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยา มันจะปล่อยพลังงานออกมามากกว่าที่ใช้ในการทำความร้อน ต้องขอบคุณวิธีการทำปฏิกิริยานี้ที่ทำให้อาวุธเริ่มถูกเรียกว่าเทอร์โมนิวเคลียร์ (ตามองค์ประกอบของเชื้อเพลิงระเบิดดังกล่าวเรียกอีกอย่างว่าระเบิดไฮโดรเจน)