为了解决这一问题，特勒进行了苦苦思索和反复研究试验。最后，他决定采取将氘和氚压缩成液体的办法，来使这两种氢的同位素能够被储存和运输。他将这些液化了的原料装在一个大圆筒里，使其保持常温状态。人们把这一设计称为“管子”计划。针对使氘和氚充分聚变所需要的高温高压条件，特勒在氢弹中又设计了一个用来“点燃”热核爆炸的起爆原子弹，他把它称为“扳机”系统。由“扳机”初级系统和热核反应的次级系统，构成了氢弹的总体。这样，氢弹的生产便一跃由理论的可能性而变成活生生的现实性了。
经过特勒和一大批科技人员近3年的不懈努力，第一颗氢弹终于被制造了出来。这个热核装置是一个约2层楼高、重达65吨的庞然大物。就其结构而言，它实际上是由三种炸弹组合而成。最外面是氢弹，内装一吨左右被高度浓缩的液状氘和氚，其温度约为零摄氏度；中间是一颗引爆原子弹，内装核炸药铀235；最里面则是一颗普通炸弹，用来引发原子弹爆炸。当原子弹爆炸时，氘和氚的温度由零摄氏度突然升高到9000万摄氏度，随即引起聚变反应，同时放出巨大的能量。
1952年11月1日，美国在太平洋马绍尔群岛的比基尼环礁上对这颗氢弹进行了爆炸试验。试验取得了圆满成功，获得了约1000万吨TNT当量的核聚变能量，相当于投在广岛的原子弹的800多倍。爆炸的火球直径达6000多米，巨大的冲击力将环礁炸出了一个硕大无比的弹坑，使得一个珊瑚小岛从此在水平面上消失。这是一次震惊世界的具有划时代意义的爆炸，因为它宣告核武器的研制从此进入了一个新的发展阶段。
四、核武器的制造过程
既然核武器的威力如此巨大，那么核武器可以轻易制造出来吗？据专家分析，各国研制核武器在技术上首先要过四关：核燃料、起爆装置、核试验、投掷技术。
第一关：核燃料。
想研制核武器的国家把目光都盯向了核电站的核反应堆废料。日本就是一个赋予和平利用核能以特定任务、旨在完善和发展核技术最典型的国家。它首先是以建设核电站的需要为名，大力收购美、英、法等国总量达40多吨的核废料，然后对核废料进行处理和钚再回收，曾扬言几周内就可生产出核武器。为了绝对安全，国际社会已把防扩散作为核反应堆改进的一个方向，严禁扩散3项敏感技术，它们是：铀的同位素分离技术（又叫铀浓缩技术）、钚燃料的后处理技术（可从核废料中提取钚239的技术）和重水生产技术（可以用来生产氢弹的原料——氘和氚）。
第二关：起爆装置。
制造一枚原子弹不仅需要有用作裂变燃料的原材料，更要有触发装置，以及一种能在核弹发生爆炸前使大部分燃料发生裂变的技术（否则核弹会失败）。起爆装置的最大技术难题是高爆炸药的合理配置。起爆时，在百万分之一秒的时间内同时引爆快速燃烧和慢速燃烧的两种常规炸药，才能实现真正的核爆炸。如果定时误差超过上述要求，或者两种炸药配比不对，就会大幅度降低常规爆炸所产生的压缩效果，致使核爆炸威力减半，甚至形不成核爆炸。一些暗中研制原子弹的国家，就是在这一关面前一筹莫展。
第三关：核试验。
1996年9月10日，联合国第50届全体会议通过《全面禁止核试验条约》后，用计算机模拟取代传统核爆试验可以达到同等试验效果的介绍就层出不穷。可这种在已有核爆炸试验的基础上将各种参数编程输入超大型计算机，用化学爆炸、实验室、计算机对核爆炸物理过程和核爆炸效应进行模拟的方法，对今天那些急于造出核武器的国家无疑是一个比造一颗原子弹更难达到的目标。自1945年7月16日美国首次核试验到1996年9月《全面禁止核试验条约》通过为止，全世界共进行了2047次核试验。其中美国715次，前苏联715次，法国210次，英国45次，中国45次，印度1974年进行了一次。由此可见，真正完成完整的核武器物理设计，没有强大丰富的试验数据库的支持是难以想象的。
第四关：投掷技术。
真正的核武器由三部分组成，即核战斗部、投射工具和指挥控制系统。有了核武器就必须拥有相应的投掷手段。核爆成功后，接下来的小型化和武器化的问题仍然是很难的一关。核武器搭载试验同样必不可少。一般来讲，战略原子弹主要装在导弹、航空炸弹上，发射平台包括各种射程的弹道导弹、巡航导弹、核潜艇、战略轰炸机等。
看来，核武器的制造过程也并非易事。但是随着现代科技的不断创新与发展，核武器制造的问题已经不是障碍了，现在全球关注的是核武器的安全问题。
撼天动地——核威力及其影响
们知道，当核装置内核反应过程结束时产生的温度高达数百万度，压力达上千万个大气压的高温高压气团，这个气团向外迅猛膨胀，同时发射X光，加热周围的空气，使被加热的空气成为高温高压气团的外层，这个又膨胀又发光的气团甚至被认为“比一千个太阳还要亮”。由此不难看出核爆炸威力之巨大。
一、核爆炸的破坏因素及特点
核爆炸时，火球加热外层空气的过程逐渐变慢，但是仍然有相当大的一部分光辐射向外发射，造成人员烧伤和物体烧毁——这就是核爆炸的重要杀伤破坏因素之一的光辐射，也称热辐射。火球发展变慢，但高压气团仍迅速向四周膨胀，压缩空气形成以超音速的速度向外传播的冲击波。当冲击波遇到地面时遭到反射，使地面发生变形，或者形成弹坑。同时反射后的冲击波以爆心投影点为球心的球面向外传播，直到逐渐减弱成声波为止。冲击波是核爆炸的第二个杀伤破坏因素。
火球熄灭后成为烟云，它和由冲击波地面反射后生成的尘柱相衔接，形成稳定的高大蘑菇状烟云，而后随高空风向、下风方向飘移扩散，数天后才会在地球表面逐渐消失。
核爆炸的发展过程与炸药爆炸有相似之处，但核爆炸要猛烈得多。例如炸药爆炸形成的火球温度仅千余度，而核爆炸火球表面温度则高达万度以上。火球的大小也相差很大，因此从外观景象上看差得很多。
与炸药爆炸相比，核爆炸独有的特点是“核辐射”。核反应在进行的过程中就向外放出α粒子、β粒子、中子和γ射线。但能穿出弹体和空气到达一定距离，造成伤害人员的只有中子和γ射线，这二者就是核爆炸特有的杀伤破坏因素。因为这一部分辐射只是在爆炸后一段时间内起作用，通常称为早期核辐射。
不论是原子弹还是氢弹爆炸后都要剩余一部分裂变材料，它和裂变所产生的碎片都能向外发射β粒子和γ射线，这部分核辐射称为剩余辐射，或者说成是裂变产物带有的放射性。一旦遭到放射性污染，同样可以伤害人畜，这是核爆炸产生的第四种杀伤破坏因素——放射性污染。它与前三者有区别，前三者都是爆炸后短时间内起杀伤破坏作用，有时也叫它们为瞬时杀伤破坏因素，而放射性污染将在长时间内对被污染的区域起杀伤作用。
还有一个对人员不会造成伤害，但对指挥、通信、计算机和信息系统可能造成破坏和干扰的破坏因素——核电磁脉冲。它是伴随核爆炸γ射线产生的，但它的影响范围却比γ射线作用范围大得多。
二、核爆炸方式和现场景象
核爆炸有多种方式，主要分为大气层核爆炸、外层空间（又称高空）核爆炸和地（水）下核爆炸。
核武器发展的早期，不论是核武器爆炸试验，还是对日本广岛、长崎的核轰炸都是大气层核爆炸。
大气层核爆炸根据爆点距地面（或水面）的高度又可分为地爆和空爆两种。二者的区分就在于核爆炸火球是否接触地面，用爆炸高度小于或大于火球半径来区分地爆和空爆。
地爆中，特别放置地面时的触地爆炸会在地面形成足够大的弹坑。
大气层核爆炸景象一般都是先看到强烈闪光。空中爆炸的火球确实比太阳亮得多。比一千个太阳还要亮虽说是有点夸张，但也不过分。闪光后接着又出现明亮的火球，和炸药爆炸生成的火球相比，一是核爆炸火球温度高出数倍，另一重要特点是核爆炸火球在发光时间内前后出现两个最亮的亮度，这个特点对于区别炸药爆炸和核爆炸很有参考价值。
火球在发光的同时不断增大和上升，发光时间的长短和最大半径的大小都与核爆炸威力有关。在火球不断增大的过程中，地面反射后的冲击波经过火球使得火球变形，呈上圆下平的馒头状，底面向内凹陷，火球熄灭后冷却成灰白色或棕褐色的烟云。
爆点在地面（水面）以下的爆炸为地（水）下核爆炸。根据距地（水）面的深度又分为浅地（水）下和封闭地下核爆炸。
浅地下爆炸不仅形成巨大弹坑，向外抛出大量的土石介质，而且在土壤或岩石中产生强烈的冲击波和震动，足以破坏深达百米以上的首脑工程。
浅水下爆炸也可以看到火球，最为显著的是在水中形成高温高压气泡，迅速膨胀并上浮，并产生水中冲击波。当气泡上浮到水面时喷发大量蒸汽并形成巨大水柱，稳定后形成菜花状烟云。
封闭式地下核爆炸一般都用于地下核试验，目的是将核爆炸所产生的绝大部分放射性封闭于地下，当然也便于进行对武器的试验研究。外层空间或高空核爆炸，一般是指爆炸高度在80千米以上的爆炸。由于高空大气密度不足地面十万分之一，爆炸景象和一般空爆有较大的差异。有时会在爆点以下，距地面60~80千米高度上形成圆饼状火球，还伴有多种地球物理效应。例如产生人造极光、人造辐射带等，这种爆炸方式有它特有的军事和空间科学研究的用途。
三、核爆炸的杀伤力与破坏力
核武器不仅是一种大规模杀伤武器，而且具有多种杀伤破坏因素。核武器的杀伤破坏因素可以分为两大类：瞬时杀伤破坏因素和持久杀伤因素。
瞬时因素是核爆炸火球及其光辐射、冲击波和早期核辐射，它们在核爆炸释放的总能量中所占的比例与核武器类型有关。对于纯裂变武器，例如核武器发展早期的原子弹，冲击波约占总能量的50％，光辐射约占35％，早期核辐射约占5％，持久杀伤因素放射性污染或剩余核辐射约占10％；对于以聚变为主的中子弹，早期核辐射占总能量比例高达30％，其他因素所占比例略有减少，冲击波降低到约40％，光辐射约为25％，剩余核辐射约占5％；对于一般氢弹，冲击波和光辐射所占比例高达90％，早期核辐射仍占5％，剩余核辐射也占5％。
伴随裂变产物的剩余核辐射虽然仅占核爆炸总能量的5％~10％，但它能否杀伤人、畜，首先要看裂变产物是否造成污染，这与核爆炸方式直接有关。如果是爆炸高度不高的地爆，则大部分带放射性的粒子沉降在爆心及下风方向，造成大面积放射性污染，形成持久的杀伤因素。如果是空爆，而且爆炸高度高到从地面升起的尘柱不再和烟云相衔接，那么烟云中放射性粒子虽然有一小部分沉降到地面，但这种情况不足以对人、畜起到杀伤作用，放射性污染就不再是杀伤因素。
四、核爆炸的光辐射
前面我们介绍核爆炸景象时就说到，核爆炸瞬间看到强烈的闪光，这一道闪光就是核武器的杀伤因素。当人眼直视火球时会造成人眼睛烧伤，轻者可致闪光盲。
当人眼直视火球时，光辐射通过瞳孔在眼底（即视网膜）上成像，如果眼底接受的能量超过0.42焦/平方米，则眼底会被烧伤。由于人眼有聚光作用，所以造成眼睛烧伤的范围比较大，假如天气晴朗，能见度良好，威力为1×106吨TNT当量的核弹爆炸时，可能造成半径达70千米范围内人眼眼底烧伤。
当距离大于70千米时，人眼看到闪光会由于亮度刺激而引起视功能紊乱，色觉异常或者视力下降等闪光盲的症状，闪光盲属于暂时性视功能下降，不经治疗即可恢复。在上面讲的相同核爆炸条件下，闪光盲范围可达200千米。对于飞机驾驶员来说可是个威胁，因为得了闪光盲后会导致严重的后果。
真正烧伤皮肤，烧毁物体，引起火灾的是闪光过后火球在发光时间内继续发出的光辐射。火球在整个发光时间内投影到与光线垂直的单位面积上的能量，即焦/平方米，称为光冲量。可用它的大小来衡量物体破坏、人员烧伤的程度。
距爆心投影点不同距离上的光冲量不仅与核爆炸威力成正比，而且与天气条件有关，这一点和太阳辐射受天气影响相似，晴朗天气，光冲量会强得多；阴暗天气，光冲量就要弱得多。
物体在光辐射作用下，表面温度急剧升高，可能造成物体表面灼焦、熔化或起火燃烧。物体破坏程度不仅与受照的光冲量大小有关，还与物体材料的性质有关。特别是与物体表面的颜色、粗糙程度紧密有关，粗糙、深色较易受到破坏，光滑、浅色就能减轻破坏。由于光冲量作用时间不长，一般只烧毁表面，如果在表面采取适当防护措施便可以减轻甚至防止光冲量的损伤。
干燥松软的易燃材料在受到光冲量约13~21焦/平方米的作用下可能起火燃烧，火焰在自然风和冲击波形成的阵风的推动下，可能迅速蔓延而形成大面积火灾。1945年，日本广岛遭到核攻击而造成大面积火灾，约有63％建筑物被烧毁，破坏严重。
人员受光辐射作用后，可能造成的主要伤害是皮肤烧伤。皮肤烧伤有两种情况，一是人体裸露部位受到光辐射所造成的直接烧伤，另外就是所穿衣服、房屋和其他物体着火所造成的间接烧伤。当城市发生火灾时，会造成很严重的灾情。皮肤烧伤的伤情可分为轻度、中度、重度和极重度四级，这四级与受的光冲量大小有关。每种伤情可大体用烧伤占体面积的百分比来衡量，例如烧伤在10％以下为轻度，光冲量为21~68焦/平方米；中度占10％~30％，光冲量为68~130焦/平方米；光冲量大于130焦/平方米，烧伤程度在重度以上。距爆心投影点很近的人员由于吸入灼热气体会造成呼吸道烧伤。一般皮肤遭到重度以上烧伤的伤员都可能伴有呼吸道烧伤。光辐射作用时间短而且能被任何遮光材料所遮挡，因此利用库房和工业隐蔽物资装备，疏散和清除周围易燃物，可以避免物资烧毁和火灾，利用各种工事、地形、地物或用衣物保护身体的暴露部位，可以减轻或避免光辐射的伤害。
五、核爆炸的冲击波
当核武器在空中、地面爆炸时，空气冲击波是主要杀伤破坏因素，能在大范围内杀伤人员、破坏物体。触地爆炸或浅层地下爆炸发生时，除了有空气冲击波外，还会在地下土石介质中产生地冲击波和强烈地震，能破坏埋设在地下的首脑工程和其他坚固建筑物。
