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原子弹和氢弹的爆炸原理、杀伤原理和爆炸威力都有较大的区别。氢弹，又称热核武器，主要利用氢的同位素的核聚变反应原理爆炸，原子弹主要利用铀235或钚239等重原子核的裂变链式反应原理爆炸。
原子弹是利用核反应的光热辐射、冲击波和感生放射性造成杀伤和破坏作用，还会造成大面积放射性污染。
氢弹是利用原子弹爆炸的能量点燃氢的同位素氘、氚等质量较轻的原子的原子核发生核聚变反应，瞬时释放出巨大能量的大规模杀伤武器。
等量的情况下，氢弹的威力要远大于原子弹，而且氢弹爆炸相对“干净”，所以氢弹也是比原子弹更好使用的战术性核武器。
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