為什麼核聚變的氫彈比核裂變的原子彈威力大成百上千倍？

其實各位大神的回答已經很完美了，偶從另一個角度來補充下，讓這個問題更容易理解！

氚氘聚變示意圖

U235裂變示意圖

兩者過程相反，但一樣能釋放巨大的能量，不過最大的區別的是聚變質量損失約為0.7%，裂變材則：U235裂變損失的質量約為0.0946%；鈽239約為0.0961%！而質能轉換計算為：

簡單的從兩者質量丟失的比例來看，同樣質量的聚變材料是裂變的7-8倍以上！

同樣還有另一個問題不容忽視，由於核裂變有一個臨界質量，即在超過這個質量的話，自身即開始鏈式反應無法控制，因此在原子彈內部時是分開安裝的，引爆時才被高能炸藥的爆炸的能量貼合在一起引起裂變的鏈式反應!

而聚變在引爆前都是十分安全的，因此裝藥量也不受限制，另外需要注意的是裂變過程中並非100%裂變的，在原子彈中有很大一部分材料在裂變前就被炸散了，因此真正參與裂變的材料僅僅只佔了一部分......

幾個原因，導致裂變彈的威力遠遠小於聚變彈，比如原子彈一般都為幾萬噸，了不起幾十萬噸，但聚變彈就沒有威力限制了（至少幾十萬噸起），史上威力最大的聚變彈是在新地島爆炸的“大伊萬”，起初當量為1億噸，後來計算後威力超過無人區，因此減小當量到5000萬噸！

大伊萬（沙皇炸彈）投擲，5000萬噸當量

B41聚變彈爆炸，當量2500萬噸！

單從核反應來看，一公斤氘氚聚變釋放的能量要比一公斤鈾鈽裂變大3-4倍。其次，原子彈中的裂變材料受到臨界體積分限制，當量只有幾萬到十幾萬噸。而氫彈中的熱核材料沒有臨界體積的限制，只要氫彈彈殼能承受的得了，其所裝入的熱核材料多多益善。氫彈的當量可達幾百萬到幾千萬噸，比原子彈大得多。最後，氫彈使用原子彈做為啟爆器。正是這三點，氫彈的威力比原子彈大得多。

答：核武器的威力大小，也是與核反應材料的質量有關；由於氫彈與原子彈反應原理不一樣，使得原子彈的爆炸當量受到限制，而氫彈爆炸當量理論上沒有限制。

單純地說氫彈爆炸威力比原子彈大是不對的，因為一顆核彈的爆炸威力，也與自身的核材料填充量有關；比如中子彈本質上也是氫彈（第三代核武器），但是中子彈比最小原子彈的當量還小很多。

從核聚變與核裂變的原理上看，原子彈中核裂變質量虧損率為0.09%，氫彈中核聚變質量虧損率為0.7%，兩者相差了幾乎十倍，原因是氫元素的平均核子質量，要比鈾元素的平均核子質量大很多。

所以相同質量的聚變材料發生熱核反應，要比相同質量的裂變材料發生裂變釋放能量大近十倍，但是這並不是氫彈爆炸威力比原子彈大的原因。

對於原子彈中的核聚變，存在一個臨界質量，低於臨界質量的裂變材料，無法維持鏈式反應；原子彈的原理，就是把高純度的鈾-235分成兩塊，每塊都低於臨界質量，需要引爆時，把兩個鈾塊合在一起超過臨界質量就行。

原理很簡單，但是裡面涉及的技術肯定是很複雜的，正是由於臨界質量的存在，所以分開的鈾塊質量必須低於臨界質量，合在一起的鈾塊必要超過臨界質量，這就導致原子彈的爆炸當量存在最大值。

我們可以估算一下，鈾-235的臨界質量大約是50公斤，每個鈾塊我們設計為40公斤（留10公斤安全餘量），兩塊就是80公斤，原子彈的裂變材料利用率，最高的差不多是20%，於是根據質能方程：

E=△mc^2=80*（3*10^8）^2*0.09%*20%≈1.3*10^15焦耳；

目前對原子彈的研究方向，都是如何提高裂變材料的利用率，叫做“加強型原子彈”；但是氫彈中進行的核聚變反應，就沒有臨界質量的限制，只要你的聚變材料填充得足夠多，理論上爆炸當量沒有上限。

所以氫彈的爆炸當量一般做得很大，比如中國第一顆氫彈的爆炸當量為300萬噸TNT；人類引爆過最大的氫彈，是蘇聯的沙皇炸彈，爆炸當量是5000萬噸TNT。