“沙皇弹”（Царь-бомба）是人类有史以来引爆的最庞大的核武器。这一名称由“沙皇钟”（世界上最大的钟）和“沙皇加农炮”（世界上最大的加农炮）推演而来。事实上，在研发期间，这种核弹的真正代号是“伊万”。
虽然这颗热核弹当量达50兆吨（美国方面的最初数据是57兆吨，但1991年以后，所有的俄罗斯资料均显示“只有”50兆吨），但其实，它的设计结构足以使之承受100兆吨的当量（在投产的最后一刻，它才被人为的减轻当量）。然而，它并非用来实战；它的研发和试验都是美苏“冷战”期间军备竞赛的一部分。50兆吨级的核试验足以点燃方圆100公里内的一切，强大的冲击波可以波及方圆1000公里（由于“空气在燃烧”，毁灭性冲击波因此可以绵延数百公里）；“肮脏”的100兆吨级将对更大范围的地域造成致命的放射性破坏。
这一当量的核弹具有极大的“爆炸”威力，但同时，它散播的核辐射却相对较弱。现代核武器战术力求以大量相对较小的核弹造成地面相对较大的破坏（例如，“多弹头分导重返大气层运载工具”）。此外，现有的轰炸机如果试图携带“沙皇弹”轰炸远距离目标，就必须进一步改造。所以，“沙皇弹”在战时并不非常实用。
1961年7月10日，苏联部长会议主席尼基塔·谢尔盖耶维奇·赫鲁晓夫发起“沙皇弹”项目后仅仅14个星期，它便设计制造完成了。核弹本身重27吨，8米长，2米宽；一顶特制的降落伞被设计用来缓冲投弹时的高速度。这顶降落伞的特殊构造要求的材料过多，以至于当时的苏联尼龙工业都受到了沉重的打击。1961年10月30日，“沙皇弹”在北冰洋新地岛的4000米高空处被引爆；飞行员A·E·德诺夫策夫（后被授予“苏联英雄”称号）驾驶着一驾“图-95”轰炸机在海拔10500米高空处投下了它。爆炸后的火球接触到了地面，甚至差一点碰到投弹的飞机，火光在1000公里外就能看到；蘑菇云高达64公里；冲击波足足绕了地球三圈，并造成了一个多小时的电讯中断。
幸亏减小了“沙皇弹”的当量。否则，如果在最大当量（100兆吨）下引爆，它的威力将相当于“广岛原子弹”（15-16千吨）的6500倍，还会造成全球25%的表面积笼罩在核污染下。
