相同質量的不同核裝藥，聚變彈比裂變彈大3~4倍威力；裝藥量越多，裝藥越純，利用率越高，核彈頭的威力越大,核彈頭威力主要包括核爆炸的機械效應、熱效應、瞬發中子輻射和伽馬輻射的能量,核彈頭的大小威力由核裝藥的種類、質量、純度、利用率等因素決定,核武器是人類有史以來制造的最大的武器威力。
1945年8月6日，美國B-29“超級太空堡壘”轟炸機在日本廣島上空投下了一顆綽號為“小男孩”的原子彈。需要注意的是，實戰用的原子彈是落地才爆炸的。為了增強殺傷效果，這顆原子彈被設定在空中爆炸。原子彈從9600米高空投下，在距離地面600米的高空爆炸。“小男孩”肚子里有50公斤的U-235，起爆時釋放的能量相當于2萬噸TNT炸藥的威力。如此巨大的能量，瞬間從一個白色亮點變成一個巨大的火球，火球中心的溫度超過1000萬度。在原子彈正下方投射點附近的區域，溫度立即上升到3000 ~ 4000度，連房屋的瓦片都被“水泡”了，而木屋則立即被“烤”燒了。原子彈釋放的大量熱量導致投射點一公里范圍內的人員全部被5度嚴重燒傷，暴露在外的皮膚幾乎全部碳化，90%的人沒能活過7天。距離投射點305公里的木屋因光輻射全部自燃，導致內部居民二次燒傷。
核武器是人類有史以來制造的最大的武器威力。核武器的殺傷破壞效應是由爆炸瞬間釋放的巨大能量轉化成的多種殺傷破壞因子。
核彈頭威力以TNT當量表示，計量單位一般為噸，一萬噸TNT當量等于4.18×113焦耳。核彈頭爆炸時釋放能量的定量特性是核彈頭的主要性能指標之一。核彈頭威力主要包括核爆炸的機械效應、熱效應、瞬發中子輻射和伽馬輻射的能量。核彈頭的大小威力由核裝藥的種類、質量、純度、利用率等因素決定。相同質量的不同核裝藥，聚變彈比裂變彈大3 ~ 4倍威力；裝藥量越多，裝藥越純，利用率越高，核彈頭的威力越大。核彈頭威力以TNT當量表示，計量單位一般為噸，一萬噸TNT當量等于4.18×113焦耳。導彈的戰略核彈頭的威力通常是十萬噸到幾百萬噸TNT當量，有的可以達到幾千萬噸TNT當量。戰術核彈頭的威力比較低，大部分是幾千噸到幾萬噸TNT當量。
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