沙皇炸弹总共制造两枚，其中一枚于1961年10月30日在新地岛试爆，另一枚作为研究与备用。
它的爆炸当量本来相当于一亿吨的TNT炸药，不过后来由于苏联当局忧心试爆后的核子落尘对环境的严重影响，于是削减了一半。尽管削减了一半，它的威力仍然比美国投掷与广岛和长崎的“小男孩”和“胖子”大。是“小男孩”的3800倍，是“胖子”的2300倍。
从160公里外拍摄的沙皇炸弹蘑菇云
它的第一阶段的起爆以核分裂为主，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的反馈。
1961年10月30日在新地岛试爆的一枚沙皇炸弹，据称这次试炸使亚欧大陆整体移动了9毫米。
爆炸能量于39纳秒内释放出超过21万太焦耳，其功率超过5.4*10（24次）瓦特。
沙皇炸弹尺寸原型
爆炸当时所产生的火球半径达4600米，在将近1000公里外的地方都可看见。爆炸产生的蕈状云宽近40公里，高约64公里，相当于珠穆朗玛峰海拔高度的7倍多；爆炸产生的热风甚可以让远在170公里以外的人受到3级灼伤，爆炸的闪光能造成220公里以外人的眼睛剧痛与灼伤，甚至造成白内障以及失明。
沙皇炸弹试炸影响范围
整个爆炸连芬兰都能发现和感觉到，并造成当地许多房屋的玻璃破碎；爆炸的暴风压力210,920.86kg/m²，足足向外吹送了将近1000公里的范围。距离测试地点55公里外的塞佛尼殖垦地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，但是门窗与屋顶都被强风吹走；爆炸后的电磁脉冲波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环绕了地球三次。
以上的沙皇炸弹只是其5000万吨当量的爆炸威力，如果换成原先的一亿吨当量其威力，大家可想。
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