Liên Xô và Mỹ từng chế tạo những đầu đạn nhiệt hạch với uy lực tương đương hàng nghìn quả bom nguyên tử ném xuống thành phố Hiroshima.
Triều Tiên hôm 3/9 tuyên bố thử thành công một quả bom nhiệt hạch với sức nổ khoảng 50-60 kiloton, tương đương 5 quả bom ném xuống Hiroshima. Tuy nhiên, vụ thử này vẫn kém xa những vụ nổ bom nhiệt hạch lớn nhất từng được tiến hành trong lịch sử, theo Army Technology.
Bom Sa hoàng (RDS-220)
Bom nhiệt hạch RDS-220 của Liên Xô, được phương Tây đặt biệt danh "Tsar Bomba" (Bom Sa hoàng), là quả bom hạt nhân mạnh nhất từng được thử nghiệm trong lịch sử. Uy lực khủng khiếp của quả bom này đã đặt dấu chấm hết cho cuộc đua vũ khí hạt nhân giữa Liên Xô và Mỹ.
Lần thử hạt nhân thứ sáu uy lực nhất của Triều Tiên.
4 nhà vật lý hạt nhân Victor Adamskii, Yuri Babaev, Yuri Smirnov và Yuri Trutnev được giao nhiệm vụ thiết kế và chế tạo một quả bom nhiệt hạch ba tầng theothiết kế Teller-Ulam chỉ trong vòng 15 tuần, tính từ tháng 7/1961. Theo thiết kế ban đầu, Tsar Bomba có sức nổ tương đương 100 triệu tấn TNT hay 6.600 quả bom ném xuống Hiroshima. Tuy nhiên, nhóm chế tạo đã quyết định giảm sức nổ của nó đi một nửa để bảo đảm an toàn.
Lúc 11h30 sáng 30/10/1961, quả bom được thả từ oanh tạc cơ Tu-95V ở độ cao 10.500 m và hãm tốc độ bằng dù để máy bay có đủ thời gian thoát khỏi phạm vi ảnh hưởng của vụ nổ. Chỉ 188 giây sau, Tsar Bomba phát nổ ở độ cao 4.200 m. Qủa bom có sức công phá thực tế đạt tới 57 triệu tấn TNT, dù các nhà thiết kế ước tính sức nổ của nó chỉ khoảng 51,5 triệu tấn TNT.
Vụ thử Tsar Bomba năm 1961.
Quả cầu lửa do Tsar Bomba tạo ra có đường kính 4,6km, có thể nhìn thấy từ khoảng cách 1.000km. Đám mây hình nấm đường kính 95km vươn lên độ cao 70km. Trong vòng một giờ sau vụ nổ, tín hiệu radio bị nhiễu trong bán kính hàng trăm km do quá trình ion hóa khí quyển.
Chấn động từ vụ nổ di chuyển quanh Trái Đất tới 3 lần. Sóng xung kích phát ra từ vụ nổ làm vỡ cửa kính và gây tiếng nổ lớn trên đảo Dikson, cách nơi thử nghiệm khoảng 800km. Vụ nổ có khả năng gây bỏng độ ba ở khoảng cách tới 100km.
Bom hạt nhân B41
B41, còn mang tên mã Mk-41, là vũ khí nhiệt hạch mạnh nhất từng được Mỹ đưa vào biên chế. Nước này đã chế tạo tổng cộng 500 quả B41 trong giai đoạn 1960-1962 và biên chế tới tháng 7/1976.
Quá trình phát triển Mk-41 bắt đầu vào năm 1955 nhằm đáp ứng yêu cầu về một loại bom nhiệt hạch uy lực với khối lượng gần 5 tấn dành cho không quân Mỹ. Bản mẫu B41 đầu tiên được thử nghiệm trong giai đoạn đầu của chiến dịch Hardtack vào năm 1958. Sức mạnh của B41 ước tính đạt khoảng 25 triệu tấn TNT, tuy nhiên loại bom này chưa bao giờ được kích nổ trong thực tế.
B41 sử dụng thiết kế Teller-Ulam ba tầng với nhiên liệu nhiệt hạch chính là đồng vị deuterium-tritium. Một số nhà khoa học cho rằng loại bom này sử dụng cả nhiên liệu Lithium-6 deuteride với tỷ lệ làm giàu 95% cho phản ứng tổng hợp hạt nhân.
Mỹ chế tạo hai biến thể cho bom B41, gồm bản "sạch" dùng chì bọc tầng thứ ba và bản "bẩn" sử dụng vỏ uranium thay thế chì. Cả hai đều được ném từ oanh tạc cơ chiến lược, trang bị hai dù hãm để máy bay có thời gian thoát ly khỏi vụ nổ.
TX-21 "Shrimp"
Vụ thử nghiệm Castle Bravo.
Quả bom TX-21 "Shrimp" (Con tôm) được Mỹ kích nổ ngày 1/3/1954 trong vụ thử Castle Bravo, diễn ra trên đảo Bikini thuộc quần đảo Marshall. Với sức nổ tương đương 14,8 triệu tấn thuốc nổ TNT, đây là quả bom hạt nhân lớn nhất từng được Mỹ kích nổ.
Bom TX-21 sử dụng nhiên liệu nhiệt hạch Lithium-6 deuteride làm giàu 37-40% bọc trong vỏ hãm bằng uranium tự nhiên. Sức nổ 14,8 triệu tấn TNT cao gấp gần ba lần con số ước tính 5 triệu tấn TNT của nhà sản xuất. Nguyên nhân bắt nguồn từ tính toán sai trong khâu thiết kế tại Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos.
Uy lực vượt xa dự đoán khiến bụi phóng xạ từ vụ nổ phân tán trên khu vực rộng 11.000 km2 phía đông đảo Bikini, trước khi lan ra toàn thế giới. Người dân ở Bikini chỉ được sơ tán sau đó ba ngày, khiến nhiều người bị nhiễm phóng xạ nặng. 23 thành viên thủy thủ đoàn trên tàu cá Daigo Fukuryu Maru của Nhật hoạt động gần đó cũng bị nhiễm phóng xạ. Hậu quả từ vụ thử Castle Bravo đã gây ra nhiều sự phản đối trên khắp thế giới, đặc biệt là nhằm vào các thử nghiệm bom hạt nhân trong khí quyển.
Mk-17/Mk-24
Bom Mk-17/24 có khối lượng 21 tấn, là loại bom nhiệt hạch nặng nhất từng được Mỹ chế tạo. Đây cũng là dòng bom nhiệt hạch đầu tiên được sản xuất hàng loạt và biên chế cho không quân Mỹ, với sức mạnh ước tính tương đương 10-15 triệu tấn thuốc nổ TNT.
Mỹ chế tạo khoảng 200 quả Mk-17 và 105 quả Mk-24 trước năm 1955, loại bom này bị loại biên sau đó hai năm. Sự khác biệt duy nhất giữa hai phiên bản là vật liệu chế tạo tầng sơ cấp, cũng là một quả bom phân hạch. Mk-17/24 được trang bị cho oanh tạc cơ chiến lược B-36, mỗi quả có một dù hãm đường kính 20 m để máy bay kịp thoát ly.
Ngày 27/5/1957, một quả Mk-17 bị vô tình thả khỏi khoang chứa trên chiếc B-36 ở phía nam căn cứ không quân Kirtland, Mỹ. Quả bom rơi xuyên qua cửa khoang bom ở độ cao 520 m. Khối thuốc nổ ở tầng sơ cấp bị kích hoạt khi chạm đất, tạo ra hố sâu 3,7 m và đường kính 7,6 m. Phản ứng hạt nhân không xảy ra do lõi kích nổ plutonium được tháo rời, nhưng vật liệu phóng xạ đã bắn ra khu vực rộng 1,5 km.
Ivy Mike
Vụ nổ bom Ivy Mike.
Bom Ivy Mike được kích nổ ngày 1/11/1952, trở thành bom nhiệt hạch đầu tiên được Mỹ thử nghiệm. Quả bom này có sức công phá tương đương 10,4 triệu tấn thuốc nổ TNT, mạnh gấp 700 lần quả bom thả xuống Hiroshima.
Bom Ivy Mike dài 6 m, đường kính 2m và nặng tới 82 tấn. Nó không thể triển khai trong thực tế, mà chỉ có nhiệm vụ thử nghiệm và đánh giá các khái niệm về bom hạt nhân Mỹ khi đó. Phiên bản đơn giản và nhẹ hơn của Ivy Mike mang tên EC-16 được phát triển sau đó.