水素
水素分子は常温では安定であり、フッ素以外とは化学反応を全く起こさない。しかし何かしらの外部要因があればその限りではなく、例えば光がある状態では塩素と激しい反応を起こす。また水素と酸素を混合したものに火を付けると起こす激しい爆発（水素爆鳴気）は、混合比下限は 4.65 %、上限は 93.3 % であり、空気との混合では 4.1 % — 74.2 % となり、これはアセチレンに次ぐ広い爆発限界の範囲を持つ。
水素爆弾
ところが、翌1953年、ソビエト連邦が重水素などの熱核材料をリチウムと化合させて重水素化リチウム（固体）として用いた水爆の実験 (RDS-6) に成功した（実際には水爆ではなかったといわれている）。この型では大掛かりな付属装置が不要なため水爆を小型軽量化できた。その後米国も熱核材料をリチウムで固体化した水爆を完成。1954年、キャッスル作戦 () が実施された。作戦の一つ、ブラボー (Bravo) 実験の成功により大幅な小型化に成功した。