Fue detonada el 30 de octubre de 1961 como demostración, a 4 km de altitud sobre Nueva Zembla, un archipiélago ruso situado en el Océano Ártico.
Su nombre deriva de la campana Tsar Kolokol, la más grande del mundo (100 tm), situada en Moscú, y del Tsar Pushka, el cañón imperial.
era una bomba de fusión del hidrógeno con tres etapas: fisión-fusión-fisión. Existe un iniciador de fisión que cuando se detona, comienza una reacción de fusión, y luego hay una detonación posterior de fisión del tamper de Uranio que aumenta el rendimiento de la bomba, proceso capaz de liberar una potencia total de 50 megatones aunque el diseño inicial era de una potencia de 100 megatones, pero fué reducida debido al desconocimiento de la destrucción que podía causar tal explosión.
La bomba en sí misma pesaba 27 t, con unas dimensiones de 8 m de largo por 2 de ancho.
La potencia de la Zar fue reducida mediante el cambio del pusher/tamper (ver arma nuclear) de uranio (el cual amplifica de forma notable la potencia de la explosión al detonar en una explosion de fisión), por otro de plomo. Este último es capaz de absorber gran cantidad de neutrones rápidos procedentes de la fisión inicial, reduciendo su intensidad. Por esta razón este ensayo se consideró bastante "limpio", con el 97% de la energía generada proveniente de la fusión en vez de ser parte de la fisión. Esto provoca que no haya lluvia radiactiva, como ocurre con las bombas de fisión clásicas.
La detonación:
Cuando la bomba detonó, inmediatamente la temperatura directamente abajo y alrededor de la detonación se habria elevado millones de grados celsius. La presión bajo la explosión fue de 807 atmósferas por metro cuadrado. La energía luminosa fue tan poderosa que pudo ser vista incluso a una distancia de 1000 km, con cielo nublado. La onda de choque fue lo bastante potente como para romper vidrios gruesos incluso a mas de 900 km de la explosion, y fue grabada orbitando la tierra 3 veces. La nube de hongo producida por la explosión se elevó a una altitud de 64000 metros antes de nivelarse. La energia térmica fue tan enorme que podía causar quemaduras de 3er grado a un humano que se encontrara a 100 km de la explosión.
Vídeo:
