基本两阶段设计

一个典型的热核弹头可以按照两级设计建造，以裂变或增强裂变为主(也称为触发器)和物理上独立的次级组件为特征。主要和次要都包含在一个金属外壳内。主反应堆裂变爆炸产生的辐射被控制住，用来传递能量以压缩和点燃次级反应堆。一些最初的辐射从初级爆炸中吸收的是外壳的内表面，它是由高密度材料制成的铀．辐射吸收加热箱子的内表面，把它变成一个不透明的热边界电子而且离子．来自初级的后续辐射很大程度上被限制在这个边界和次级囊的外表面之间。被困在腔内的初始、反射和再辐照辐射被腔内的低密度材料吸收，将其转化为电子和离子粒子的热等离子体，继续从受限辐射中吸收能量。腔内的总压力——高能粒子的贡献和一般较小的辐射贡献的总和——应用于次级胶囊重金属外壳牌(称为推子)，从而压缩次级。

通常，在推送器中包含一些融合材料，如锂-6氘化，周围有一个“火花塞”爆炸可裂变物质(通常是铀235)。由于初级裂变产生的爆炸当量在千吨范围内，次级裂变的压缩比使用化学高能炸药所能达到的要大得多。压缩火花塞产生的裂变爆炸产生的温度堪比太阳和一个丰富的为周围聚变提供中子，现在是压缩的热核材料。因此，发生在次级反应堆的裂变和聚变过程通常比发生在初级反应堆的裂变和聚变过程效率高得多。

在高效的现代两级装置中，比如远程导弹弹道导弹弹头-主要是为了节省体积和重量而增加。在现代热核武器中，增强的原核含有大约3至4公斤(6.6至8.8磅)的铅钚而不太复杂的设计可能会使用两倍或更多的量。辅助文件通常包含复合尽管可以用纯裂变材料或聚变材料制造次级材料，但为了最大限度地提高弹头的当量重量比或当量体积比而精心定制的聚变材料和裂变材料。

加强设计

历史上，一些非常高当量的热核武器有第三阶段或第三阶段。从理论上讲，来自第三系的辐射可以被遏制，并用于转移能量，以压缩和点燃第四级，等等。在理论上，可使用的级数没有限制，因此，热核反应堆的大小和产量也没有限制武器．然而，有一个实际的限制，因为尺寸和重量的限制强加的要求，武器是可交付的。

铀-238和钍-232(以及其他一些可裂变物质)不能维持自我维持的裂变爆炸，但这些同位素可以通过外部维持的裂变或聚变反应中的快中子供应而发生裂变。因此,收益率核武器的核爆能力可以通过在装置周围包裹铀238来提高，铀238可以是天然的，也可以是天然的贫铀，或与钍-232，以天然的形式钍．这种方法在热核武器中特别有利，在这种武器中，次级胶囊外壳中的铀-238或钍-232被用来吸收次级胶囊内产生的聚变反应产生的大量快中子。某些武器设计的爆炸当量由于用高浓缩铀-235取代次级铀-238而进一步增加。

一般来说，高当量热核武器爆炸释放的能量来自于增强裂变连锁反应在初级阶段以及在次级阶段(以及随后的任何阶段)的裂变和“燃烧”热核燃料，大约有50%到75%的总能量是由裂变产生的，其余的是由聚变产生的。然而，为了获得量身定制的武器效果或满足一定的重量或空间限制，可以使用不同的裂变当量与聚变当量的比例，从几乎纯裂变武器到很大一部分当量来自聚变的武器。

另一个量身定制的武器是增强辐射战斗部，或中子弹这是一种低当量(约为1千吨)的两级热核装置，旨在加强致命快中子的产生，以最大限度地提高死亡率，同时减少对建筑物的破坏。增强的辐射是由核聚变产生的快中子的形式氘而且氚．次级反应堆只含有少量或不含可裂变物质，因为这会在不显著增加快中子强度的情况下增加爆炸效果。的美国为反弹道导弹生产增强辐射弹头，短程弹道导弹,炮兵贝壳。