“大伊万”（Big Ivan），代号伊凡又称沙皇炸弹，也称为赫鲁晓夫炸弹，是目前世界上引爆过的已知当量最大的核弹（氢弹），其爆炸威力约为5800万吨TNT当量。
1960年秋天，赫鲁晓夫在联合国大会上向世界宣布：“苏联完成了超巨型氢弹的研制工作，该氢弹的爆炸当量为亿万吨级。”
背景及经过
俄罗斯的新北岛位于北极圈内，终年积雪，气候寒冷，人烟稀少。俄罗斯离该岛最近的摩尔曼斯克、阿尔汉格尔斯克等城市都在其1000公里以外。冷战时期，这个往昔只有北极熊和海鸥光顾的荒凉岛屿一下子热闹起来，吸引了全世界的目光。
1952年11月，美国在太平洋的比基尼岛上进行了初次氢弹试验。苏联试验人员设法获取了部分资料数据，并于1953年8月在谢米巴拉金斯克也进行了类似试验。1954年7月，苏联政府决定在该岛修建核试验场，将其命名为海军科研靶场。为保密起见，苏联将这一工程定名为“700工程”。
1954年又成立了以科学院院士库尔恰托夫、萨哈罗夫、哈里通为首的“克勃-11”试验室，开始研制亿吨级的超级氢弹。在所有官方文件中它被称作是“编号202产品”。
第二年，为了检验T-5型核鱼雷爆炸冲击波对军舰的影响，苏联在新地岛南端的黑湾进行了第一次核试验，这也是苏联进行的首次水下核试验。由于苏联在哈萨克斯坦的塞米巴拉金斯克核试验场不能进行大当量氢弹试验，1956年苏联决定将氢弹试验转移到新北岛进行。苏联科学工作者为此上岛进行了专门考察，最后选定该岛北端的米秋希哈湾为试验点。
在研制人员之间它又被称作为“伊万”。这位“伊万”身躯庞大：重量40吨，长度8米。用铀原料造出这个庞然大物并不难，难就难在把它送到试爆地点。
这种巨型氢弹的设计师们经过反复考虑选定了它的运载工具——“图-95”，这是苏联最大型的战略轰炸机，但无论是设计师还是其他任何人都无法将此巨大炸弹送上“图-95”要达到实战运载必须让“伊万”至少“减肥”14吨。
1956年夏天，在茹科夫斯基的航空试验基地同时进行了飞机投弹系统和飞机自身某些部件的改装工作。9月份，新的“图-95B”型轰炸机做好了航投试验的准备。
1957年7月，为了扩建新地岛上的核试验场，苏联决定将该岛居民全部迁出。同年9月，苏联使用轰炸机在该地区首次空投了160万吨TNT当量的氢弹。在1957年至1958年的两年中，苏联先后在新地岛进行了20多次核试验，完成了当时的核试验计划。不久，美苏两国开始了禁止核试验的谈判，制造大伊万的计划被迫终止。
但后来美苏关系又陷入紧张，赫鲁晓夫下令立即重启计划。
从1959年到1962年底，苏联在新地岛共进行了91次核爆炸，其中3次为水下爆炸、1次为地面爆炸、2次为水上爆炸，其余均为空爆。1962年8月至12月，苏联在新地岛又进行了36次核试验，其中14次核当量超过100万吨，4次超过1000万吨。
1960年5月1日，鲍尔斯驾驶的一架美国U-2高空侦察机在苏联斯维尔德洛夫斯克附近上空被击落，此后赫鲁晓夫不止一次地说“要给美国点厉害看看”。这期间，当量为1亿吨的TNT超级氢弹的研制工作已在“阿尔扎马斯-16” 绝密试验室结束，它比1945年将日本广岛夷为平地的“小男孩”原子弹的当量大3846倍。
假如这样一颗超级氢弹在莫斯科上空爆炸，莫斯科就会从地球上消失。把它投在纽约，纽约也会连同它的一座接一座摩天大楼一起化为灰烬，即使躲在很深的地铁下面也难以幸免于难，因为地铁的所有出入口将被烈焰熔化。离爆炸中心15公里以内的城市也在劫难逃。比如，俄罗斯的图拉布或美国的费城将全部被毁，库尔斯克、彼得堡或波士顿将大部分被毁。这就是我们知道的超级氢弹——“大伊万”。
1961年夏天，苏联的超级氢弹——“大伊万”已经制造出来，剩下的只是试验问题了。最后决定在新地岛试验场实施爆炸。试验场占据了整个新地岛，面积为8.26万平方公里。
试爆日期定在1961年10月30日，地点是新选的，在阿尔克基卡，此地在此之前还从未做过试验场。运载工具“图-95B”飞机抢先到了名叫“鹿唇”的机场，而氢弹本身正从“阿尔扎马斯-16”实验室运来。
当时的具体情景，据退役上校日姆列夫回忆(他曾是“超级氢弹”试验总指挥的助手，特别危机事件处理的老手)：“我当时被任命为特别列车组的负责人，接受的是运载这枚重达30多吨的氢弹的货车，这枚氢弹在工厂的车间里并非寻常，此刻却散放在普通货车车厢里，尚未装配就绪。而在几个有冷冻条件的车厢里放着的是与之有关的一包包危险品。在客车车厢的保险柜里放的全都是超级绝密文件。10月5日夜里我们上路，总参谋部情报部、克格勃与内务部的大员一应俱全，说话全用耳语，心事沉重。在‘鹿唇’车站当时只有两吨的吊车，怎么将这超级氢弹卸下并装车运走，大家一时没主意。幸亏当地采矿联合企业的头儿救急，调来了铁路专用的50吨吊车才解决问题。
“难以计算的是，到超级氢弹最后完成装配这段时间，我们遭受了多大强度的辐射剂量。当时我们那里连个辐射强度测量计都没有。后来笼统地测量了一下，结果发现这里的辐射强度超出正常值两倍多，出于恐惧，我们一涌而出跑到了外面街上。
“30日早晨，根据试验总指挥巴甫洛夫中将的命令，将最终装配完毕的氢弹用专用车辆装进飞机。当时我看见，车上一个轮子因过度负荷而失灵打转，继而车辆停下了。正不知所措时，它突然又变正常了。这一险情是如何发生又化险为夷的，到现在我也不明白。”
出现这样的险情不止一次。直到巨弹被送上“图-95B”人们才弄清楚，它整个弹体拖到地面上根本无法起飞，唯一的救急办法是在它下面的飞机跑道上抢挖一条土沟，否则要是强行起飞的话氢弹与地面摩擦，后果不堪设想。
1961年10月30日晨9时27分，载有巨型氢弹的“图-95B”飞机与另一架载有实验室的“图-16”飞机结伴起飞，航向直指新地岛群岛中的某个岛。11时，舰长杜尔诺夫采夫报告说已接近目标。当按下投弹按钮机弹分离时，飞机所处高度为10500米。飞行员们此时稍微松了一口气，如果不出什么意外的话，他们几乎不想再坐着了。
接下来的情况，当时在新地岛的试验场区的负责人古里科夫是这么说的：“‘202产品’开始投放是在‘玛多奇京’地域，当时飞机把头扬起向上，看来飞行员们都在飞机尾部坐着。随后他们又改平并且着意摆脱氢弹的爆炸威力。首先出来一顶有半米长的降落伞，接着又是第二顶，约有5.5平方米大，接下来第三顶有42平方米大。最后主伞打开，有1600平方米大，氢弹平稳地随伞降下。这时指挥所传来了要求打开降落伞的指令，回答声中夹有轻松的叹息。此后又是难熬的对爆炸的等待。”
与此同时，两架飞机正以最大速度飞离投放地点而去。根据计算显示出，安全脱离时间总共为15分钟。飞行员从机尾施放了不透光的烟雾剂。
爆炸影响
大伊万是一枚三相氢弹（三个反应阶段），虽然说它的爆炸威力被削减为5000万吨，但是仍然相等于二战中所有使用的炸弹总量十倍。它的第一阶段的起爆以核裂变为准，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。
理论上只要三个阶段全部完成就能够释放出5000万吨TNT的威力，不过经过俄方物理学家的计算与评估后，假设沙皇炸弹在英格兰中部爆炸，尤其为了造成大规模地面破坏效果而以低空方式引爆，其引爆后含有放射物质的落尘也会轻易地影响到华沙公约组织国家；如果在当时的西德上空引爆，致命的落尘更是影响到苏联的边界地区。
因为大伊万设计当量巨大，为了以落尘着想，原来包覆融合芯用的铀238被换成铅，这样也就能将融合反应中，扩大进行裂变反应的铀原子与中子的速度。在融合阶段中的中子加速裂变的过程也就被终止，因此全部的能量中大约97%来自于核聚变方式（吊诡的是依照核聚变的特性来讲，这枚氢弹会是人类有史以来最干净的核武器，有庞大的当量但是致命的落尘却很少）；后来的试爆也都比照这个方式，以避免无法预期与控制的落尘造成邻近或偏远地区以及国家的严重影响。
为确保轰炸机在1.5万米高空投弹后能飞离爆炸现场，苏联专家还特意为氢弹设计了一个超大型降落伞。11点32分，在新地岛群岛上空4000米高度发生了人类历史上最大威力的一次爆炸。耀眼的闪光出现在空中，持续时间将近70秒，尽管有着浓云遮蔽，但在数百公里之外仍能看到。接下来的火球烈焰覆盖天地、经久不息。最后巨大的、灰黑色的蘑菇云腾空而起，它的顶端直达同温层，其高度足有数十公里。
爆炸发生时，飞机机舱里的试验人员已远离爆心100公里以上，避开了强烈的闪光。然而就连这机尾舱口排出的用以遮光的浓烟雾也没有完全起到保护作用。热浪涌进机舱，人就像进了热锅，毛发、指甲纷纷脱落。灼热的飞机中灰尘肆虐，舷窗也被烧焦。最为严重的情况在尾舱，其灼热程度难以相信，热浪划破了所有人的脸和双手。
当时的在场人员说：“我们看到一道强光，给我们的感觉比100万个太阳还要亮。尽管爆炸中心距离我们有250公里，但大家的眼睛还是感觉到了强烈的灼热。氢弹爆炸时，轰炸机与舰艇、地面无线电通信全部中断，一小时后才恢复。”
除了光辐射，冲击波也造成了伤害。从空中人们清楚地看到了奇异现象：一道深深的、透明的气体大墙形成了，它穿过飞机机身，撼动着近百吨重的飞机，世人难以想象。古里科夫极力描述：“当冲击波穿过飞机时，所有仪表设备的指示都飞速上升，指针来回跳动……”
大气层中阳离子的爆发使得机组人员与机场之间的无线电通信联络整整中断40分钟，在这段时间里谁也不知“图-95B”和“图-16”这两架飞机上究竟出了什么事，就连飞行员们自己心里也是茫然一片。
“图-16”机组的负责人里雅斯尼科夫回忆说：“在爆炸发生后我们看见了强烈的闪光，但是蘑菇云还没有出现，只能看见巨大的火球。它在不断扩展，直径有几公里大，赤红色并且肮脏混浊。我们知道应当马上返航了，否则就会大难临头。一团球状烟云几乎升到了我们身旁，做出脱离现场的命令符合纪律要求吗?我还是做了一个不到70度的倾斜动作，在这11000米的高空这一动作会带来出乎意料的后果，实在是太危险了!”
如果这两架飞机自身知道恐惧的话，它们也会毫不迟疑地返回基地。杜尔诺夫采夫中校(这次飞行时还是少校)在观察自己驾驶的这架“图-95B”飞机时惊讶地发现，机身已由银白色变成了灰黑色，被焦痕所覆盖。
前苏联一位核工程项目的记史学者伊戈尔•莫欣后来在谈到这一天时这样说：“在阿尔扎马斯我看过有关这次氢弹试爆的影片，那实在是一种无法形容的恐怖场面。这些片段时而在我眼前浮现，几乎成为我亲身的感受，十足是刻骨铭心。这是与死亡的亲密接触。”
当观察组人员事后到爆心勘察时，惨不忍睹的景象呈现在眼前：两米多深的冰雪冻土层已殆然无存，整个地面覆盖着好似玻璃碎片的东西，尘土沙石因高温熔化而成了晶体状。地面上堆积着成群的失明的海鸥，它们因在高空受到核辐射而坠落下来。在岛子的四周净是鹿和熊的尸体，全是被光辐射的能量所烤焦的。所有生物已荡然无存。
在距离爆心50公里方圆之内，一切均都完全烧尽、熔化。在投放地点距爆心400公里方圆以内，所有的砖瓦结构农舍只剩下断垣残壁。不仅居民村镇受害，冲击波的威力还波及境外直到800公里以外，所有建筑的窗户都被破坏。爆炸威力如此巨大，以至于在外层空间无需借助于望远镜都可见到其闪光。
这颗氢弹不仅毁灭了爆炸中心附近的一切建筑物，还严重影响了数千公里范围内的电子通信系统。苏军设在北极地区的防空雷达被烧坏，无法探测空中目标。各级指挥所的无线电通讯中断，在一个多小时内无法与部队进行联络。美军设在阿拉斯加州的预警雷达和4000公里范围内的高频通信也全部失灵，时间长达20小时。
一开始美方估计爆炸当量是5700万吨，但是从1991年起俄罗斯的资料宣称只有5000万吨；赫鲁晓夫倒是在对苏共大会演讲的纪录片当中“恫吓”西方这一次试爆有一亿吨TNT的威力（这是原来的威力）。
爆炸当时所产生的火球爆炸当时直径就长达4600米，远超过引爆的高度，所以火球很快地就席卷了大地；之后又几乎扩散到刚刚轰炸机投掷的高度，而且将近1000公里外的地方都还看的到。爆炸后的蕈状云宽达将近40公里，高达60公里，比珠穆朗玛峰还高7倍多；爆炸产生的热风甚至可以让远在170公里以外的人受到3级灼伤，爆炸的闪光还能造成220公里以外的眼睛剧痛与灼伤，甚至造成白内障以及失明。
至于整个爆炸连芬兰都能看的到与感觉的到，因为造成当地房屋的玻璃破碎；爆炸所产生的暴风压力就高达每平方吋300磅，足足吹送了将近1000公里的范围。虽然这一次试爆是在空中试爆，但是往地球传送的震波被美国地质调查仪侦测到引起芮氏地震规模5~5.25级的地震。
距离测试地点55公里外的塞佛尼殖垦地（Severny settlement）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，但是都没有门窗与屋顶；爆炸后的电磁脉冲波（EMP;Electromagnetic pulse）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（atmospheric disturbance）环绕了地球三次。将整个亚欧大陆向南推移了9毫米。
整个世界被震动了。然而这次在新地岛试爆的名为“伊万”的超级氢弹并未使世人感到欣慰。
不过，许多历史学家指出了其唯一的有意义的作用：它促成了1963年8月5日有关部分禁止核试验的美英苏三国协议的签署，该协议禁止在大气层、外层空间和水下进行核试验。
社会反响
巨大的威力使全球所有的地震站都有纪录。赫鲁晓夫对爆炸结果感到满意，他在一次讲话中说：“我们还有当量更大的氢弹，不过我们不想进行试验，因为我们担心震碎自家的玻璃。”
从军事角度讲，制造这么大威力的氢弹也难以让人理解，它只会让地球遭到灭顶之灾。但这种胜利有谁需要呢?“阿尔扎马斯-16”试验室还研制过当量为10亿吨TNT的氢弹，如果这种氢弹发生爆炸，那么海啸引起的高达1公里的海浪就会漫过整个美洲大陆。
生活在这个世界上的人们必须团结起来，不然他们就会遭到毁灭，这次如此残酷的蹂躏全球的战争，已经写下了这些词句，原子弹已经说出了这些词句，并使所有的人去理解它的含义。
——原子弹之父奥本海默
我不知道第三次世界大战用什么武器，但我知道第四次世界大战用的武器是石头。
——爱因斯坦
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