30 октября 1961 года на полигоне Новая Земля была взорвана самая мощная в истории человечества водородная бомба. Термоядерный заряд доставили к цели на самолете-носителе Ту-95, пилотируемом экипажем в составе командира Андрея Дурновцева и штурмана Ивана Клеща. Они были предупреждены, что их безопасность негарантированна: они могли защититься от ослепительной вспышки, но ударная волна могла сбить самолет.
Основной целью подрыва бомбы была демонстрация владения СССР неограниченным по мощности оружием массового поражения. На тот момент самая мощная термоядерная бомба, испытанная в США, была почти вчетверо слабее.
Первоначальный вариант «Царь-бомбы» имел трехступенчатую конструкцию следующего вида: ядерный заряд первой ступени с расчетным вкладом в мощность взрыва 1,5 мегатонны запускал термоядерную реакцию во второй ступени (вклад в мощность взрыва — 50 мегатонн), а она, в свою очередь, инициировала ядерную реакцию в третьей ступени, добавляющую еще 50 мегатонн мощности.
Однако этот вариант был отвергнут из-за чрезвычайно высокого уровня радиоактивного загрязнения. Испытанная «Царь-бомба» имела измененную третью ступень, где урановые компоненты были заменены на свинцовый эквивалент. Это уменьшило расчетную общую мощность взрыва до 51,5 мегатонн.
