1952年11月的头一天，太平洋马绍尔群岛的一个珊瑚岛上进行了地球上第一次热核爆炸。这次爆炸的威力相当于1000万吨TNT炸药，是广岛爆炸的那颗原子弹爆炸力的500倍！这次爆炸是那样厉害，竟把那个小岛都炸个精光。所有不祥的预言都应验了，人们担心，有朝一日发生一场热核战争的话，将把世界炸得像一座地狱。因此，有人把这种炸弹称之为“地狱炸弹”。其实，这种炸弹的正式名称叫“氢弹”。
地球上的氢有三种同位素。通常的氢的原子核，只有单独一个质子，这种氢叫氢-1，它占了氢元素的绝大部分，它就是通常所说的氢。大约每6000个氢原子中，有一个氢-2，它的原子核包括一个质子和一个中子，人们把这种氢称作“氘”(读作“刀”)，又叫“重氢”。氢-2比氢-1容易聚合，在其他条件都相同的情况下，氢-2聚变所需的温度要低一些。
此外，还有一种氢-3，聚变进所需温度更低，但它的数量实在太少了。这种氢叫“氚”(读作“川”)，它的原子核有一个质子和两个中子，因为它比重氢还重，所以又叫“超重氢”。
根据爱因斯坦的质能公式计算，如果设法使氘或氚的原子核，在高温下通过激烈的碰撞合并成中等重量的原子核，在发生质量亏损的同时会释放出巨大的能量。这样一种核反应叫“热核反应”，又叫“聚变反应”。
进行热核反应道先要点火。这如同生炉子一样，先得点燃柴禾。用火柴点火时温度只有上百摄氏度，可是，要实现聚变反应所需的点火温度是这个温度的几十万倍。根据费米的估算，要使氘和氚的混合气体实现热核反应，其点火温度至少要达到5000万摄氏度。而由纯粹的氘来实现热核反应，点火温度高达四五亿摄氏度。这么高的温度哪里来？原子弹的问世为此创造了条件。原子弹爆炸时，其中心温度高达几千万度至上亿度。因此氢弹的“点火棍”正是原子弹。
氢有氕、氘和氚三种同位素。其中最常见的是原子量为1的氕，原子量为3的氚是有放射性的，半衰期大约12年。
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