相同质量的不同核装药，聚变弹比裂变弹大3~4倍威力；装药量越多，装药越纯，利用率越高，核弹头的威力越大,核弹头威力主要包括核爆炸的机械效应、热效应、瞬发中子辐射和伽马辐射的能量,核弹头的大小威力由核装药的种类、质量、纯度、利用率等因素决定,核武器是人类有史以来制造的最大的武器威力。
1945年8月6日，美国B-29“超级太空堡垒”轰炸机在日本广岛上空投下了一颗绰号为“小男孩”的原子弹。需要注意的是，实战用的原子弹是落地才爆炸的。为了增强杀伤效果，这颗原子弹被设定在空中爆炸。原子弹从9600米高空投下，在距离地面600米的高空爆炸。“小男孩”肚子里有50公斤的U-235，起爆时释放的能量相当于2万吨TNT炸药的威力。如此巨大的能量，瞬间从一个白色亮点变成一个巨大的火球，火球中心的温度超过1000万度。在原子弹正下方投射点附近的区域，温度立即上升到3000 ~ 4000度，连房屋的瓦片都被“水泡”了，而木屋则立即被“烤”烧了。原子弹释放的大量热量导致投射点一公里范围内的人员全部被5度严重烧伤，暴露在外的皮肤几乎全部碳化，90%的人没能活过7天。距离投射点305公里的木屋因光辐射全部自燃，导致内部居民二次烧伤。
核武器是人类有史以来制造的最大的武器威力。核武器的杀伤破坏效应是由爆炸瞬间释放的巨大能量转化成的多种杀伤破坏因子。
核弹头威力以TNT当量表示，计量单位一般为吨，一万吨TNT当量等于4.18×113焦耳。核弹头爆炸时释放能量的定量特性是核弹头的主要性能指标之一。核弹头威力主要包括核爆炸的机械效应、热效应、瞬发中子辐射和伽马辐射的能量。核弹头的大小威力由核装药的种类、质量、纯度、利用率等因素决定。相同质量的不同核装药，聚变弹比裂变弹大3 ~ 4倍威力；装药量越多，装药越纯，利用率越高，核弹头的威力越大。核弹头威力以TNT当量表示，计量单位一般为吨，一万吨TNT当量等于4.18×113焦耳。导弹的战略核弹头的威力通常是十万吨到几百万吨TNT当量，有的可以达到几千万吨TNT当量。战术核弹头的威力比较低，大部分是几千吨到几万吨TNT当量。
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