介紹
沙皇彈雖然這顆熱核彈當量達50兆噸（美國方面的最初數據是57兆噸，但1991年以後，所有的俄羅斯資料均顯示“只有”50兆噸），但其實，它的設計結構足以使之承受100兆噸的當量（在投產的最後一刻，它才被人為的減輕當量）。然而，它並非用來實戰；它的研發和試驗都是美蘇“冷戰”期間軍備競賽的一部分。50兆噸級的核試驗足以點燃方圓100公里內的一切，強大的衝擊波可以波及方圓1000公里（由於“空氣在燃燒”，毀滅性衝擊波因此可以綿延數百公里）；“骯髒”的100兆噸級將對更大範圍的地域造成致命的放射性破壞。
這一當量的核彈具有極大的“爆炸”威力，但同時，它散播的核輻射卻相對較弱。現代核武器戰術力求以大量相對較小的核彈造成地面相對較大的破壞（例如，“多彈頭分導重返大氣層運載工具”）。此外，現有的轟炸機如果試圖攜帶“沙皇彈”轟炸遠距離目標，就必須進一步改造。所以，“沙皇彈”在戰時並不非常實用。
1961年7月10日，蘇聯部長會議主席尼基塔·謝爾蓋耶維奇·赫魯雪夫發起“沙皇彈”項目後僅僅14個星期，它便設計製造完成了。核彈本身重27噸，8米長，2米寬；一頂特製的降落傘被設計用來緩衝投彈時的高速度。這頂降落傘的特殊構造要求的材料過多，以至於當時的蘇聯尼龍工業都受到了沉重的打擊。1961年10月30日，“沙皇彈”在北冰洋新地島的4000米高空處被引爆；飛行員A·E·德諾夫策夫（後被授予“蘇聯英雄”稱號）駕駛著一駕“圖-95”轟炸機在海拔10500米高空處投下了它。爆炸後的火球接觸到了地面，甚至差一點碰到投彈的飛機，火光在1000公里外就能看到；蘑菇雲高達64公里；衝擊波足足繞了地球三圈，並造成了一個多小時的電訊中斷。
幸虧減小了“沙皇彈”的當量。否則，如果在最大當量（100兆噸）下引爆，它的威力將相當於“廣島核子彈”（15-16千噸）的6500倍，還會造成全球25%的表面積籠罩在核污染下。
原由
沙皇炸彈的“沙皇”兩個字其實來自於其他兩個類似的俄羅斯大玩意兒；一個是沙皇鍾（Tsar Kolokol），全世界最大的青銅鐘；另外一個是全世界最大的榴彈炮（也是青銅製），沙皇炮（Tsar Pushka）。看在這么大的噸位與威力上，西方世界就稱之為“沙皇炸彈”。有趣的是，蘇俄人也接受了這個稱號。
如概述所言，蘇聯軍方並沒有將這枚“皇帝老子”用在戰場上的打算，蘇聯軍方認為除了藉由建造完成以及威力釋放後的結果達成對西方世界的震嚇之外，實際上對於這枚大傢伙要如何運用才是最傷腦筋的事，因為它太大而丟不遠－Tu-95轟炸機雖然能夠攜帶這個大傢伙飛上天，然後再找個地方重演一次“通古斯大爆炸”事件；問題是轟炸機就因此而飛不遠，也容易被擊落，所以就因此只建造了一枚實彈作為全世界最大也最單調的“煙火秀”用途與一枚作為研究與備用的啞彈。
回顧到1961年8月13日，一個不管是在迷信上甚至在歷史上都是一個不吉利的日子，柏林圍牆在史達林授意與赫魯雪夫的支持下開始起造，冷戰中東西方又一次的對峙與緊張開始產生；同時法國在一年前2月13日藉由在撒哈拉沙漠“藍色跳鼠”（Gerboise Bleue）試爆任務的成功成為歐洲第二個，全世界第四個國家級核武俱樂部的會員。
在這么僵持與緊繃的時局裡，蘇俄以試爆對世界發聲，表示蘇聯仍然不是可以輕忽的對象；然而其後三年蘇聯卻一次核武試爆都沒有舉行過，這不是因為蘇聯學到什麼教訓或者因為這次試爆而導致蘇聯公民大量傷亡，而是因為隔年的10月14日，蘇聯與西方世界爆發了更嚴重的對峙，就是古巴飛彈危機。
詳細資訊
# 彈體總長度：8米。
# 彈體總直徑：2米。
# 試爆日期與時間：1961年10月30日早上11時32分（莫斯科時間）。
# 試爆地區：北冰洋新地島群島西岸，米圖西喀灣（Mityushikha Bay），鄰近蘇闊諾斯岬（Cape Sukhoy Nos）與D-2測試場（test field D-2）。
# 試爆地點：北緯73.85°，東經54.50°。
# 試爆方式：傘降式空投。
# 釋放高度：10,500m的高空。
# 引爆秒差：188秒。
# 引爆高度：4,200m的高度。
# 引爆方式：經由氣壓感測器感測到設定高度時自動引爆
爆炸結果
一開始美方估計爆炸當量是5700萬噸，但是從1991年起俄羅斯的資料宣稱只有5000萬噸；赫魯雪夫倒是在對蘇共大會演講的紀錄片當中“恫嚇”西方這一次試爆有一億噸TNT的威力（這是原來的威力）。
爆炸當時所產生的火球爆炸當時直徑就長達4600米，遠超過引爆的高度，所以火球很快地就席捲了大地；之後又幾乎擴散到剛剛轟炸機投擲的高度，而且將近1000公里外的地方都還看的到。爆炸後的蕈狀雲寬達將近40公里，高達60公里，比珠穆朗瑪峰還高7倍多；爆炸產生的熱風甚至可以讓遠在170公里以外的人受到3級灼傷，爆炸的閃光還能造成220公里以外的眼睛劇痛與灼傷，甚至造成白內障以及失明。
至於整個爆炸連芬蘭都能看的到與感覺的到，因為造成當地房屋的玻璃破碎；爆炸所產生的暴風壓力就高達每平方吋300磅，足足吹送了將近1000公里的範圍。雖然這一次試爆是在空中試爆，但是往地球傳送的震波被美國地質調查儀偵測到引起芮氏地震規模5~5.25級的地震。
距離測試地點55公里外的塞佛尼殖墾地（Severny settlement）中所有木造或磚造的房屋全毀；數百公里內的木造房屋均全毀，只有磚造或石造房屋殘留，但是都沒有門窗與屋頂；爆炸後的電磁脈衝波（EMP;Electromagnetic pulse）足足造成了一個小時的無線電通訊空窗期；爆炸後所引發的大氣擾動（atmospheric disturbance）環繞了地球三次。
比較
沙皇彈威力五千萬噸TNT，相當於 2.1×10^7 焦耳能量，於29納秒內釋放，功率達到 5.4×10^24瓦。這相當於太陽功率的1.4%。相比之下，美國試爆的Castle Bravo號氫彈當量僅為一千五百萬噸。初期核彈精準度差，用當量彌補，使得即使偏離目標也能摧毀目標。沙皇彈雖然威力奇大，但是五千萬噸當量作用在一處，對於目標的破壞並無大用，因此沙皇彈僅為政治炫耀，而並無實戰用處。蘇聯所部署的最大當量核彈，為SS-18洲際彈道飛彈的彈頭，為兩千五百萬噸。而後制導技術成熟，後來的彈頭威力越來越小。美國現役的W87，當量只有四十七萬噸當量威力。
