这种新型炸弹介于核武器和常规武器之间，威力巨大，但又能避开国际社会对于核武器的种种限制。这种炸弹的工作原理是令某些放射性元素在极短的时间内迅速衰变，从而释放出大量的伽马射线，但又不引起核裂变或是核聚变。它不会像核炸弹那样造成大量的放射性尘埃，但是所释放的伽马射线的杀伤力比常规炸弹高数千倍。“１９９９年美国达拉斯大学的卡尔·科林斯教授发现，铪的这种衰变特性能够用来制造炸弹。在当时的试验中，使用的铪释放出了比输入能量高７０倍的能量，从理论上说，铪元素还能释放更高的能量。”１克铪元素所包含的能量，相当于５０千克的ＴＮＴ炸药，而且铪炸弹还不需要像核弹那样必须用足够多的质量来达到临界状态。因此，伽马射线炸弹技术使美军能够开发质量和体积比常规炸弹更小、而威力更加巨大的弹头。