Bom nhiệt hạch RDS-220 được chế tạo tại Liên Xô vào năm 1961, thường được biết đến với định danh "Bom Sa hoàng" do NATO đặt, là quả bom nhiệt hạch mạnh nhất thế giới do con người từng chế tạo.
Lúc đầu quả bom được thiết kế để có đương lượng nổ khoảng 100 triệu tấn TNT, tuy nhiên, đương lượng nổ đã được giảm đi một nửa để giới hạn khối lượng bị phóng xạ sẽ phát tán.
Đây là bom ba giai đoạn, trong đó đáng chú ý là giai đoạn thứ 3 của quả bom sử dụng "gương phản xạ neutron" chế tạo bằng chì, thay vì sử dụng uranium-238 (làm tăng sức công phá).
Bom nhiệt hạch RDS-220 có trọng lượng 27 tấn, với chiều dài 8m và đường kính 2,1 m.
Chiếc máy bay ném bom chiến lược Tu-95V giao sứ mệnh mang loại vũ khí khủng khiếp này.
Tu-95V được điều khiển bởi thiếu tá Andrei Durnovtsev, cất cánh từ bán đảo Kola để thực hiện nhiệm vụ ném bom, trong khi đó một chiếc Tu-16 làm nhiệm vụ thu thập mẫu không khí và quay phim vụ thử nghiệm.
Cả hai chiếc máy bay này đều được phủ lớp sơn phản xạ nhiệt đặc biệt. Durnovtsev và tổ bay được cảnh báo chỉ có 50% cơ hội sống sót.
Vào lúc 11h32 ngày 30/10/1961 theo giờ Moscow, ‘Bom Sa hoàng’ đã được thả và phát nổ tại bãi thử hạt nhân trên vịnh Mityushikha.
Quả bom được thả từ độ cao 10,5 km và tới độ cao 4,2 km, cảm biến áp suất kích nổ quả bom.
Quả bom được gắn một dù giảm tốc 800 kg, để chiếc máy bay ném bom và máy bay quan sát có thời gian bay khoảng 45 km thoát khỏi ảnh hưởng vụ nổ.
Các phi công đang đeo loại kính đặc biệt để tránh bị ánh sáng từ vụ nổ làm mù mắt.
Quả bom có sức công phá tương đương 10 lần lượng thuốc nổ được sử dụng trong Chiến tranh thế giới thứ hai, gồm cả 2 quả bom nguyên tử đã tàn phá Hiroshima và Nagasaki
Khi phát nổ, bom tạo ra quả cầu lửa có thể quan sát ở khoảng cách 1.000 km. Đám mây hình nấm của bom có độ cao đến 95km và "chân nấm" có đường kính 40 km.
Vụ nổ có thể gây ra bỏng độ 3 ở khu vực trong bán kính 100 km tính từ tâm, sóng xung kích phá vỡ cửa kính của nhiều ngôi nhà trong bán kính 900 km tính từ tâm vụ nổ.
Chấn động từ vụ nổ di chuyển quanh Trái Đất tới 3 lần. Sóng xung kích phát ra từ vụ nổ làm vỡ cửa kính và gây tiếng nổ lớn trên đảo Dikson, cách nơi thử nghiệm khoảng 800 km.
Tuy nhiên, Bom Sa Hoàng không được đưa vào biên chế quân đội Liên Xô, bởi việc chế tạo nó chỉ để khẳng định với Mỹ rằng Liên Xô đủ khả năng sản xuất những loại vũ khí hạt nhân khủng khiếp.
Sau khi nhận ra tiềm lực của Liên Xô, Mỹ quyết định ngừng việc mở rộng kho vũ khí hạt nhân.
Tới ngày 5/8/1963, Liên Xô, Mỹ, Anh ký hiệp ước cấm thử vũ khí hạt nhân trên không, trong vũ trụ và dưới nước.
Vụ thử nghiệm Bom Sa Hoàng đóng vai trò quan trọng trong việc cân bằng kho vũ khí hạt nhân của Liên Xô và Mỹ.
Nhờ đó, cuộc chạy đua vũ khí nhiệt hạch và nguy cơ nổ ra chiến tranh hạt nhân đã được ngăn chặn, Sputnik kết luận.