核武器是迄今为止人类所掌握的，威力最大的武器，因为其毁天灭地的杀伤力，又被称为"毁灭性武器"。自从1945年8月，二战之中的美军首次在日本的广岛和长崎扔下原子弹，核武器的威力就一直笼罩在人类头顶，这是人类第一次，也是迄今为止惟一一次在实战中使用核武器。冷战时期，美苏两个超级大国，为了压倒对方，竞相发展大当量核弹头，甚至一度形成攀比。
环球网8月26日引述外媒报道称，1961年10月30日，苏联在新地岛靶场测试了人类迄今为止最大当量的核炸弹——沙皇炸弹。这枚巨型核弹的总爆炸当量大约折合5800万吨TNT炸药，而这依然是装药减半的结果。最初，为了有效震慑美国，苏联计划爆炸一颗当量为一亿吨的核弹，但是由于地质学家提出，核弹当量过大，在爆炸后的冲击波会引发严重的地质灾害，特别是如果核弹当量过大，爆炸产生的核辐射尘埃将会影响大澳苏联的大片国土。最终苏联最高当局把爆炸当量压缩到5800万吨，但是这枚核弹依然震惊了全世界。
沙皇炸弹，绰号"大伊万"，生产代号为AN602，是冷战时期苏联制造，且迄今为止人类为了最大核炸弹。沙皇炸弹一共生产了两枚，其中一枚在1961年10月30日在新地岛靶场，由著名的图-95战略轰炸机空投引爆。另外一枚则没有装填核装药，而是作为一枚教学核弹，保存在苏联最高核技术研究机构，如今，这枚唯一的"沙皇炸弹"被放置在莫斯科的一个博物馆中，供人参观。
人类如今掌握的核弹技术主要分为原子弹和氢弹两种，其中原子弹使用的是原子的裂变原理，而氢弹则使用的原子的聚变原理，虽然二者都是核弹，但是起爆原理完全相反。原子弹是利用中子轰击铀原子，从而引发铀原子分裂，形成氪和钡两种新元素，并同时释放出能量。在铀裂变为氪和钡，并释放出能量的同时，还会额外释放出2～3个新的中子，这些新中子如果正好也击中了附近的铀原子，就会引发更多的裂变反应，并释放出更多能量……这个过程被称为"链式反应"，只要链式反应不会中断，就会在极短时间内释放出巨大的能量，这就是核裂变，也是原子弹爆炸的原理。
氢弹则是利用氚，这种氢的同位素在极高的温度和压力下发生聚变，由轻原子聚合生成重原子的方式来促进反应，这种核反应原理和太阳发光发热的原理是一样的，而由于氢弹聚变所需的极端高温高压环境在地球上是不可能自然存在的，所以氢弹的爆炸通常需要利用原子弹作为"引信"，利用原子弹爆炸一瞬间产生的高温高压来引发核聚变，从而引爆氢弹。
由于爆炸原理上的区别，原子弹的威力是有上限的，因为原子弹是使用裂变原理，因此作为引爆材料的铀元素的质量不能太大，一旦铀元素的质量超过一定的大小，则会不受控制的引发自主核爆炸，而引爆原子弹的铀元素质量上限被称为"临界质量"，原子弹受临界质量的限制，所以单枚原子弹的威力上限大约在15～20万吨TNT之间，不能再大了。但是由于氢弹采用的是聚变原理，而聚变需要极端的高温高压环境，所以氢弹没有"临界质量"的限制，在理论上可以做到无限大。
苏联在1961年引爆的沙皇炸弹，其全重高达27吨，弹长达到了8米，直径为2米。而这个大家伙的爆炸当量相当于人类在整个二战中消耗的所有弹药总和的十倍！其爆炸后形成的冲击波传遍了全球，世界各地的地震检测仪都检测到了这次惊人的爆炸，而且，冲击波以地震波的形式在全球整整转了3圈！而沙皇炸弹爆炸产生的EMP效应把整个北半球的高频通信打断了足足22个小时，在很长一段时间内，位于阿拉斯加的北美防空司令部由于失去了和首都华盛顿的联系，差点以为核战爆发了……而这次爆炸的实拍影像在很长一段时间内，都是苏联的最高机密，并被严密保存起来。今年8月20日，俄罗斯媒体首次公开了当时实地拍摄的沙皇炸弹爆炸时的影像资料。尽管已经过去了半个多世纪，但是沙皇炸弹巨大的威力依然摄人心魄。
