从原理上讲，钴弹实际上是核弹的一种，但其威力的发挥方式与传统的裂变弹(原子弹)和聚变弹(氢弹)不同。原子弹、氢弹在核反应中通过质量损失释放大量能量，从而造成大规模破坏。而钴弹主要是通过放射性释放引起生物癌变，造成巨大破坏，甚至毁灭整个地球文明。钴弹的基本组成是在中子弹外面铺设一层钴-59(稳定元素)，中子弹爆炸产生的大量中子轰击钴-59，产生放射性元素钴-60(不稳定元素)。钴-60的半衰期为5.27年，经过两次β衰变后衰变为镍-60，即释放出两个电子，衰变过程中会释放出β射线和γ射线。其中γ射线穿透力强，可通过人体组织破坏DNA结构，进而引起人体组织的病变和癌变。钴弹的概念是由物理学家利奥·齐拉特在1950年首先提出的。想法是在大气中引爆一定数量的钴弹，造成持续的伽马射线照射。理论上可以杀死地球上所有的生物，当然也可以毁灭整个人类文明。
β衰变示意图。当释放β射线时，通常会产生γ射线。 比较不同射线的穿透力，γ射线的穿透力最强。 钴弹主要依靠钴-60产生的持续辐射杀伤有生力量。其实包括钴60在内的一些放射性元素，现在已经不是什么神秘的物质了。他们在日常生活或者工业生产中会晕倒吗？钴弹爆炸产生的钴60是应用最广泛的放射性元素之一。其实很多人在日常生活中都接触过，比如杀菌、灭活(防止发芽等。)和工业探伤。由于钴60等放射性元素具有极强的毒性(放射性危害)，国内外对其生产、运输和应用都有严格的管理程序，并定期对各使用单位的保存情况进行监督检查，防止放射源丢失，但仍会有因钴源丢失或人为失误造成的人员伤亡。钴60是生产反应堆或核电站的副产品，相关产值每年数十亿美元。钴60、镅241、钚238和C-14等放射源的全球生产和应用每年涉及数十亿美元。
放射性元素广泛应用于日常生活和生产中。 现实中钴-60放射源的形状被误当成项链放在裤兜里，最后的结果可想而知。 使用和储存放射源的区域需要严格按照程序设置监管设施。按照最初的设想，钴弹需要中子弹引爆。一般来说，中子弹的爆炸杀伤并不突出，主要依靠产生的快中子穿透杀伤有生力量。但是，对建筑物和设备的破坏效果一般。所以钴弹的爆炸威力可能不如中型原子弹。但如果在大气中大量使用钴弹(注意，不是一颗弹，而是一定规模)，产生大量放射性钴60，造成长期高强度放射性释放，理论上有可能毁灭全人类。虽然理论上有这种可能，但是对钴弹威力的理解太片面了。其实不仅仅是钴弹，各国装备的核武库中足够多的核弹都可以毁灭全人类。目前世界上拥有核武器的国家有九个，其中五常装备的是氢弹(聚变弹)，其他国家是原子弹(裂变弹)。如果在大气中引爆一定数量的主动核弹(裂变弹更有效)，仅放射性释放理论上就能毁灭全人类。在冷战期间，只有美国和苏联能够在大气层中进行1700多次核爆炸试验，这些试验造成了显著的放射性影响。直到现在还在产生影响，大气核心试验早就被各国叫停了！
大气核心测试场景 以现在的科技水平，没必要让钴弹毁灭全人类。投射现有核武器就够了。自从人类掌握核武器以来，只在日本广岛和长崎实战使用过。虽然目前全球核武器总数高达15000枚，总威力足以毁灭世界上所有生物几十个周期，但由于人类原因，这种极端情况并没有发生。从应用上看，核武器的主要作用是维持大国之间的战略平衡。无论氢弹、原子弹还是所谓的钴弹，都有毁灭人类的能力，都可以达到保持战略平衡的目的。技术上已经不需要继续提高核武器的杀伤力，所谓的钴弹本质上也没有脱离现有核弹的功能。至于核反应，最好的应用方式是改善人类能源结构，促进技术发展，如核电站、医疗/工业放射性同位素生产、深空空探测等。与其各国花费大量精力和资源研发威胁全人类的核武器，不如集中力量攻克可控核聚变，彻底解决人类文明发展的能源需求，更有价值。
用于核聚变研究的托卡马克核聚变实验装置的结构组成 它能承受几千万度(极短时间)的东内部结构。