Liên Xô thứ nghiệm bom khinh khí Tsar Bomba (Bom H)
Cách nay đúng 57 năm, Liên Xô thứ nghiệm bom khinh khí Tsar
Bomba
Ngày 30
tháng 10, 1961
·
1961 – Liên Xô thử
nghiệm bom hydro Tsar Bomba (ảnh) tại Novaya
Zemlya, là thiết bị nổ lớn nhất từng được phát nổ, hạt nhân hoặc các
hình thức nổ khác.
Tsar Bomba
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
AN602
Đám mây hình nấm của Tsar Bomba
Lược sử chế tạo
Số lượng chế tạo 1 (cộng một quả bom giả)
Thông số
Khối lượng 27 tấn
Chiều dài 8 mét
Đường kính 2,1 mét
Bài này viết
về quả bom khinh khí của Liên xô. Đối với bài về Bride album, xem Tsar Bomba (Bride album).
Tsar Bomba (tiếng Nga: Царь-бомба), dịch
nghĩa "bom-Sa hoàng",
là tên hiệu của quả bom khinh khí AN602 (mã hiệu "Ivan"
do những người phát triển nó đặt) — là vũ khí hạt nhân lớn nhất, mạnh nhất từng được cho nổ, và hiện vẫn
là thiết bị nổ mạnh nhất con người từng cho nổ trong lịch sử nhân loại.
Được phát triển tại Liên xô, quả bom
ban đầu được thiết kế để có đương
lượng nổ khoảng 100 triệu tấn TNT; tuy nhiên,
đương lượng nổ đã được giảm đi một nửa để giới hạn khối lượng bụi
phóng xạ sẽ phát tán.
Liên Xô, tên đầy đủ là Liên
bang Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Xô viết (tiếng Nga: Союз Советских Социалистических Республик, chuyển tự. Soyuz
Sovietskikh Sotsialisticheskikh Respublik Phát âm tiếng Nga: [sɐˈjus sɐˈvʲetskʲɪx sətsɨəlʲɪˈstʲitɕɪskʲɪx rʲɪsˈpublʲɪk],
viết tắt: СССР; tiếng Anh: Union of Soviet Socialist Republics, viết tắt: USSR) là một cựu quốc gia có lãnh thổ chiếm
phần lớn châu Âu và châu Á, tồn tại từ 30 tháng 12 năm 1922 cho đến khi chính thức giải thể vào
ngày 25 tháng 12 năm 1991.
Chỉ một quả bom loại này được chế tạo và
thử nghiệm ngày 30 tháng 10 năm 1961, tại quần đảo Novaya Zemlya.
Novaya Zemlya (tiếng Nga: Но́вая Земля́, còn được
viết là Novaja Zemlja) là
một quần đảo thuộc Bắc Băng Dương phía bắc liên bang Nga và nằm tại cực đông
bắc châu Âu ở mũi Zhelaniya. Quần đảo này được quản
lý bởi tỉnh Arkhangelskvà được gọi là Lãnh thổ đảo Novaya
Zemlya.
Những vỏ bom còn lại được đặt ở: Bảo tàng
vũ khí hạt nhân Nga, Sarov (Arzamas-16); Bảo tàng Vũ khí hạt nhân, Viện nghiên
cứu Kỹ thuật Vật lý Toàn Nga, Snezhinsk (Chelyabinsk-70). Không vỏ bom nào
trong số trên có cùng cấu hình ăng ten như thiết bị thực tế đã được thử nghiệm.
Thiết bị này được gán cho nhiều cái tên
trong văn học. Cái tên nào là chính xác, được đưa ra để đánh lạc hướng đối
phương hay theo thực tế là vấn đề chưa được giải quyết: Số dự án- Dự án 700; Mã
sản phẩm- Mã sản phẩm 202 (Izdeliye 202); Tên định danh- RDS-220 (РДС-220),
RDS-202 (РДС-202), RN202 (PH202), AN602 (AH602); Bí hiệu- Vanya; Tên hiệu- Big
Ivan, Tsar Bomba. Thuật ngữ "Tsar Bomba" đã được tạo ra trong một sự
suy luận với hai dự án lớn khác của nga, Tsar
Kolokol, quả chuông lớn nhất thế giới của Nga,
và Tsar
Pushka, bích
kích pháo lớn nhất thế giới. Dù quả bom được
các nguồn tin phương Tây gọi tên như vậy, cái tên này hiện được sử dụng
tại Nga.
Thành công của dự án chế tạo Tsar Bomba đã
vượt quá mong đợi của giới lãnh đạo Liên Xô. Vụ nổ với sức công phá chưa từng
thấy từ trước tới thời điểm đó đã gây một ấn tượng cực kỳ mạnh đối với các nhà
lãnh đạo Mỹ và phương Tây. Vụ nổ này cũng buộc các nhà lãnh đạo Mỹ và phương
Tây phải suy nghĩ nghiêm túc hơn về khả năng của các tổ hợp
quân sự - công nghiệp và
dĩ nhiên là buộc họ phải xem xét lại các tham vọng quân sự của mình.
(Thuật
ngữ Tổ hợp quân sự - công nghiệp (tiếng Anh: Military–industrial complex (MIK)) được sử dụng trong các
phân tích phê phán xã hội để mô tả sự hợp tác chặt chẽ và quan hệ lẫn nhau giữa
các chính trị gia, quan chức quân sự và đại diện của ngành công nghiệp vũ khí.)
Nước Mỹ sau đó đã ngừng mở rộng các chương trình nghiên
cứu phát triển hạt nhân cỡ megaton (triệu tấn TNT), và đến ngày 5 tháng 8 năm
1963, Washington và Moscow đã
ký kết Hiệp ước ngăn cấm thử nghiệm vũ khí hạt nhân trong khí quyển, trong
không gian vũ trụ bên ngoài và dưới nước.
Bối cảnh
Năm 1960, lệnh cấm thử nghiệm hạt nhân đã có hiệu lực đối
với Liên Xô, Mỹ và Anh. Lợi
dụng ưu thế đi trước trong phát triển hạt nhân, kho vũ khí hạt nhân của Mỹ thời
kỳ đó tỏ ra rất đáng nể và họ còn lợi dụng lệnh cấm để mở rộng tiềm năng kho
bom hạt nhân của mình, trong khi Liên Xô không còn được thử nghiệm để phát
triển vũ khí hạt nhân mới.
Với Liên Xô, điều vô cùng hệ trọng không những là bảo đảm thế
đồng đẳng mà còn phải tạo ưu thế vượt lên hẳn so với kho vũ khí của Mỹ, nhưng
nếu không thể tiến hành thử nghiệm hạt nhân thì không thể làm điều đó. Giới
lãnh đạo tối cao Liên Xô đã thông qua nghị quyết Dự án vũ khí hạt nhân
Vào trung tuần tháng 7 năm 1961, dự án thiết kế và chế tạo siêu
bom mang mật danh AH602 được khởi động tại thành phố bí mật Arzamas-16 (là
thành phố Sarov ngày
nay).
Location
of Nizhny Novgorod Oblast in Russia
Sarov (tiếng Nga: Саров) là một thành phố Nga. Thành phố này thuộc chủ thể tỉnh Novgorod. Thành phố có dân số 92.047 (điều tra dân số năm 2010 kết quả sơ bộ); 87.652 (điều tra dân số năm 2002). Đây là thành phố lớn thứ 187 của Nga theo dân số năm
2002.
Thiết kế
Viện khoa học- nghiên cứu thử nghiệm NII-1011 Minsredmash (nay
là Viện khoa học-nghiên cứu vật lý kỹ thuật toàn Nga) có trụ sở tại thành
phố Snhezinsk vùng Chelyabinsk) là đơn vị chịu trách nhiệm chính
trong thiết kế AH602.
Chelyabinsk Oblast (tiếng Nga: Челя́бинская о́бласть,
Chelyabinskaya oblast) là một chủ thể liên bang của Nga (một tỉnh) trong vùng núi Ural, ở biên giới với châu Âu và châu Á
Viện này được thành lập ngày 5 tháng 5 năm 1955 để thực hiện các
dự án vũ khí hạt nhân. Sau này, cũng chính Viện đã thiết kế chế tạo 70% tất cả
các bom hạt nhân, tên lửa hạt nhân và ngư lôi hạt nhân cho quân đội Liên Xô.
Tsar Bomba là một quả bom khinh khí ba
giai đoạn với một đương lượng nổ 57 megaton (Mt). Nó
tương đương 10 lần lượng thuốc nổ được sử dụng trong Chiến tranh thế giới thứ hai, gồm
cả Little Boy và Fat Man, những
quả bom đã tàn phá Hiroshima và Nagasaki.
Một mô hình Little Boy thời hậu chiến
Little Boy ("Thằng nhỏ") là tên mật mã của quả bom nguyên tử đã được thả xuống thành phố Hiroshima của Nhậtvào ngày 6 tháng 8
năm 1945 bởi phi đội bay gồm
12 người trên pháo đài bay B-29 Enola Gay, do đại tá Paul Tibbets của lực lượng Không quân của Lục quân Hoa Kỳ điều khiển.
Mô hình quả bom nguyên tử "Fat Man"
"Fat Man" ("Thằng béo") là tên mật mã của quả bom nguyên tử được thả xuống Nagasaki, Nhật Bản, bởi Hoa Kỳvào ngày 9 tháng 8, năm 1945. Nó là quả bom nguyên tử thứ 2 được sử dụng trong chiến tranh. Nó có lõi làm bằng plutonium (pluton).
Một quả bom H ba giai đoạn sử dụng một quả bom hạt nhân ban đầu để tạo ra một phản ứng nhiệt
hạch tiếp theo, như trong hầu hết các quả bom H, và sau đó sử dụng năng lượng
từ vụ nổ này để tạo ra một giai đoạn nhiệt hạch lớn hơn nữa. Tuy nhiên, có bằng
chứng rằng Tsar Bomba có một số giai đoạn thứ ba chứ không phải chỉ là một giai
đoạn rất lớn duy nhất.
Thiết kế ba giai đoạn ban đầu có khả năng tạo ra vụ nổ xấp xỉ
100 Mt, nhưng sẽ tạo ra quá nhiều bụi hạt nhân. Để giới hạn bụi hạt nhân, giai
đoạn ba, và có thể cả giai đoạn hai, có một tamper chì thay
cho một tamper uranium-238 (nó khuếch đại cực mạnh phản ứng bằng
cách phân hạt các nguyên tử uranium với các neutron nhanh từ vụ nổ nhiệt hạch).
Urani 238 (238U hoặc U-238) là đồng vị phổ biến nhất của urani có trong tự nhiên, chiếm khoảng 99,284%
khối lượng Urani. Có hai đồng vị mẹ của Urani 238 là 242Pu và 238Pa.
Đồng vị mẹ 242Pu khi phân rã α sẽ tạo ra đồng vị con 238U. Còn đồng vị
mẹ 238Pa khi phân rã β- cũng tạo ra 238U. Urani 238 có 146 neutron và 92 proton. Khối lượng đồng vị của nó bằng 238.05078826
u.
Điều này giúp làm hạn chế sự phân hạt nhanh bằng
các neutron ở giai đoạn tổng hợp, vì thế xấp xỉ 97% tổng năng lượng có được từ
sự tổng hợp hạt nhân (như vậy, nó là một trong những quả bom hạt nhân
"sạch nhất" từng được chế tạo, tạo ra một khối lượng bụi hạt nhân khá
nhỏ so với đương lượng nổ). Có một sự khuyến khích rất lớn với kiểu thiết kế
này bởi hầu hết bụi hạt nhân của vụ thử nghiệm bom sẽ rơi trên vùng lãnh thổ có
người ở của Liên xô.
Các thành phần được thiết kế bởi một đội các nhà vật lý dưới sự
lãnh đạo của viện sĩ Julii
Borisovich Khariton và gồm cả Andrei Sakharov, Victor Adamsky, Yuri Babayev, Yuri Smirnov,
và Yuri
Trutnev. Một thời gian ngắn sau khi Tsar Bomba được cho nổ, Sakharov
bắt đầu phát biểu chống lại các loại vũ khí hạt nhân, cuối cùng biến ông trở thành
một người bất đồng.
Yulii Borisovich Khariton (27 February 1904 – 19 December 1996) was
a Russian physicist credited as a
leading scientist in the Soviet Union's nuclear weapons program.
Andrei Dmitrievich Sakharov (Russian: Андре́й Дми́триевич Са́харов; 21 May 1921 – 14 December 1989) was a Russian nuclear physicist, dissident, and activist for disarmament, peace and human rights.
Yuri Alexeyevich Trutnev (Russian: Ю́рий Алексе́евич Тру́тнев) (born November 2, 1927, Moscow) is a Soviet-Russian physicist who is known for his involvement in the
development of the AN602 hydrogen bomb (or Tsar Bomba), the most powerful
nuclear weapon ever detonated.
Vụ thử nghiệm
Vị trí vùng thử quả bom
Tsar Bomba được đưa tới nơi thử bởi một chiếc máy bay ném
bom Tu-95V đã được sửa đổi đặc biệt, do Thiếu tá Andrei Durnovtsev điều
khiển, cất cánh từ một sân bay trên bán đảo Kola.
Tupolev Tu-95 (Tên hiệu NATO Bear) là loại máy bay ném bom và mang tên lửa chiến lược thành công
nhất và có thời gian phục vụ lâu nhất của Tupolev, được chế tạo tại Liên bang Xô viết trong cuộc Chiến tranh lạnh.
Chiếc máy bay ném bom được tháp tùng bởi một máy bay quan
sát Tu-16 lấy các mẫu trên không và quay phim vụ thử nghiệm. Cả hai
máy bay đều được sơn sơn phản quang trắng đặc biệt để
hạn chế hư hại do nhiệt.
Quả bom, cân nặng 27 tấn, quá
lớn với chiều dài 8 mét và đường kính 2 mét khiến chiếc Tu-95V chở nó phải bỏ
các cửa khoang bom và thùng nhiên liệu trong
thân. Quả bom được gắn một dù giảm
tốc 800 kilôgam, để chiếc máy bay ném bom và máy bay quan sát có thời gian bay
khoảng 50 km trước khi vụ nổ hạt nhân xảy ra, cơ trưởng cùng phi hành đoàn có
thể an toàn trong vụ thử nghiệm.
Tsar Bomba được kích nổ lúc 11:32 ngày 30 tháng 10 năm 1961 trên
khu vực thử nghiệm hạt nhân Vịnh Mityushikha (Sukhoy
Nos Zone C), phía bắc Vòng Bắc Cực trên hòn đảo Novaya
Zemlya tại Biển Arctic. Quả bom được thả từ độ cao 10.5 km;
nó được dự định nổ ở độ cao 4 km trên mặt đất (4.2 km trên mực nước
biển) bằng các cảm biến khí áp.
Ước tính ban đầu về đương lượng nổ của Hoa Kỳ là 57 Mt, nhưng từ
năm 1991 mọi nguồn tin của Nga đều nói rằng nó có đương lượng nổ 50 Mt. Bởi
50 Mt là
2,1×1017 jun, năng lượng trung bình được tạo ra trong toàn bộ quá trình tổng
hợp-phân hạch, kéo dài khoảng 39 phần triệu giây, là khoảng 5,4×1024 watt hay
5,4 yottawatt. Nó tương đương với xấp xỉ
1.4% tổng công suất phát xạ của Mặt Trời. Khrushchev
đã cảnh báo trong một bài phát biểu được quay phim trước nghị viện Cộng sản về
sự tồn tại của một quả bom 100 Mt (về kỹ thuật việc thiết kế một quả bom có
đương lượng nổ này là có thể). Quả cầu lửa chạm
tới mặt đất, gần tới cao độ của chiếc máy bay ném bom, và được nhìn thấy và cảm
thấy từ 1000 km từ ground zero. Sức nóng của vụ nổ có
thể gây bỏng độ ba 100 km (62 dặm) từ ground zero. Đám mây hình nấm sau đó cao khoảng
64 km (gần cao hơn sáu lần Núi
Everest) và rộng 40 km. Vụ nổ có
thể được quan sát và cảm nhận thấy ở Phần Lan, làm
vỡ kính cửa sổ tại Phần Lan và Thuỵ Điển.
Phần Lan (tiếng Phần Lan: Suomi),
tên chính thức là Cộng hòa Phần Lan (tiếng Phần Lan: Suomen
tasavalta, tiếng Thụy Điển: Republiken
Finland), là một quốc gia thuộc khu vực Bắc Âu. Phần Lan giáp với Thụy Điển về phía tây, Ngavề phía đông, Na Uy về phía bắc và Estonia về phía nam qua Vịnh Phần Lan.
Thụy Điển (tiếng Thụy Điển: Sverige),
tên chính thức là Vương quốc Thụy Điển (tiếng Thuỵ Điển: Konungariket Sverige), là một vương
quốc ở Bắc Âu giáp Na Uy ở phía Tây và Phần Lan ở phía Đông Bắc, nối
với Đan Mạch bằng cầu Öresund ở phía Nam, phần biên giới còn lại giáp Biển Baltic và Biển Kattegat.
Hội tụ khí quyển gây
ra thiệt hại ở khoảng cách lên tới 1000 km. Sóng địa chấn do vụ nổ gây ra có thể đo
được thậm chí ở lần chạy quanh Trái đất thứ ba. Mức sóng địa chấn của
nó khoảng 5 tới 5.25. Lượng
năng lượng khoảng 7.1 trên thang Richter[cần dẫn
nguồn], nhưng bởi quả bom được cho nổ trên không chứ không
phải ngầm dưới đất, đa số năng lượng không được chuyển thành sóng địa chấn.
Tsar Bomba là thiết bị vật lý mạnh nhất từng
được sử dụng trong suốt lịch sử loài người. Kích thước và trọng lượng của
nó khiến nó không thể được vận chuyển thành công trong trường hợp một cuộc
chiến tranh thực tế. Trái
lại, vũ khí lớn nhất từng được chế tạo tại Hoa Kỳ, quả bom B41 hiện
đã bị giải giáp vào tháng 10 năm 2011 (sau khi hiệp định cắt giảm vũ khí hạt
nhân giữa Nga và Mĩ được ký kết), có đương lượng nổ được dự đoán ở mức 25 Mt,
và thiết bị hạt nhân lớn nhất từng được Hoa Kỳ thử nghiệm (Castle
Bravo vào năm 1951) có đương lượng nổ 15 Mt (vì một phản ứng
nhanh; đương lượng nổ thiết kế xấp xỉ 5 Mt).
Đám mây hình nấm của Castle Bravo
Castle Bravo (phiên âm tiếng Việt Cát-xtơ Bra-vô) là
mã của một vụ thử nghiệm nổ bom hiđro nhiên liệu rắn của Mĩ - và cũng là vũ khí
hạt nhân lớn nhất mà nước này cho nổ được với đương lượng nổ 15 Mt, vượt xa dự
tính ban đầu 4-8 Mt. Quả bom này được nổ
thử tại đảo san hô vòng Bikini, quần đảo Marshall, và là vụ thử đầu tiên trong
khuôn khổ chiến dịch Castle.
Phân tích
So sánh các quả cầu lửa
của một số loại vũ khí hạt nhân, gồm cả Tsar Bomba. Các hiệu ứng luồng gió rộng
hơn rất nhiều lần bán kính của quả cầu lửa.
Vùng bị Tsar Bomba phá hoại hoàn toàn (ví dụ
– phạm vi lớn hơn bản đồ Paris): Vòng đỏ = Bị phá hủy hoàn toàn (bán kính 35
km), vòng vàng = quả cầu lửa (bán kính 3,5 km).
Trọng lượng và kích thước của Tsar Bomba giới hạn tầm hoạt động
và tốc độ của một máy bay ném bom được chuyển đổi đặc biệt để mang nó và cũng
không thể được vận chuyển bởi một ICBM (dù vào ngày 24 tháng 12 năm 1962, một đầu đạn 50 Mt ICBM
được phát triển bởi Chelyabinsk-70 đã
được cho nổ ở mức 24.2 Mt để giảm bụi hạt nhân). về
mặt phá huỷ vật chất, đa phần đương lượng nổ của nó phát xạ lên không gian. Có
ước tính cho rằng việc cho nổ thiết kế 100 Mt ban đầu có thể làm phát ra lượng
bụi phóng xạ tương đương khoảng 25% toàn bộ bụi phóng xạ đã phát ra từ khi các
loại vũ khí hạt nhân được chế tạo. Vì
thế, Tsar Bomba là một loại vũ khí mạnh nhưng không thực tế. Người Liên xô đã
quyết định rằng một vụ nổ thử nghiệm như vậy có thể tạo ra một nguy cơ quá lớn
về bụi phóng xạ và một điều hầu như chắc chắn rằng chiếc máy bay mang bom sẽ
không thể tới được nơi an toàn trước khi vụ nổ diễn ra.
Tsar Bomba là đỉnh điểm của một loạt vũ khí nhiệt hạch có đương lượng nổ lớn được
Liên xô và Hoa Kỳ chế tạo trong thập niên 1950 (các ví dụ gồm Mark-17 và B41).
Những quả bom đó rất thiếu tính thực tế bởi:
·
Bom hạt nhân thời kỳ đó to lớn và nặng, không biết cụ thể đương
lượng nổ, và chỉ có thể được vận chuyển bằng máy bay ném bom chiến lược. Vì thế
đương lượng nổ là chủ đề của mức độ kinh tế;
Máy bay ném bom chiến lược là loại máy bay lớn được thiết kế với
mục đích thả khối lượng bom lớn xuống mục tiêu ở khoảng cách xa với mục
đích làm suy yếu khả năng tiến hành chiến tranh của đối phương.
·
Có lo ngại rằng nhiều máy bay ném bom sẽ không thể đến được mục
tiêu bởi kích thước và tốc độ chậm của chúng khiến việc phát hiện và đánh chặn
dễ dàng. Vì thế tăng hoả lực cho
mỗi máy bay ném bom là điều tối cần thiết;
·
Trước khi trinh thám vệ tinh xuất
hiện, mỗi bên không biết rõ về vị trí các cơ sở quân sự và công nghiệp của bên
kia;
·
Một quả bom được thả mà không có các hệ thống
hoa tiêu quán tính tiên tiến có thể dễ dàng trượt mục tiêu. Việc sử dụng dù để
làm chậm thời gian rơi chỉ làm độ chính xác của bom giảm đi.
Vì thế một số quả bom được thiết kế để huỷ diệt cả một thành phố
lớn thậm chí khi nó được thả cách trung tâm năm tới mười kilômét. Mục tiêu này
có nghĩa rằng đương lượng nổ và tính hiệu quả phải được tính toán tương ứng, và
đạt tới mức dung hoà nhất. Tuy nhiên, sự xuất hiện của các ICBM với độ chính xác 500 mét hay ít hơn đã khiến triết lý
thiết kế đó trở thành lạc hậu. Thiết kế vũ khí hạt nhân sau này ở thập niên
1960 và 1970 dựa chủ yếu trên độ chính xác, thu nhỏ kích thước, và độ an toàn.
Tiêu chuẩn thực tế trong nhiều năm sau đó là triển khai nhiều đầu đạn (MIRV) nhỏ
để "rải thảm"
một khu vực. Cách này được cho là sẽ gây thiệt hại mặt đất lớn hơn.[cần dẫn
nguồn]
Tài liệu
Cảnh từ một bộ phim tài liệu Liên xô về quả bom được chiếu
trong Trinity and Beyond: The
Atomic Bomb Movie (Visual Concept Entertainment, 1995), nơi nó được gọi
là bom quái vật Nga. Bộ
phim đã nói không chính xác rằng dự án Tsar Bomba đã phá vỡ sự đình hoãn thử
vũ khí hạt nhân. Người LIên xô đã tái khởi động các vụ thử của mình hai tháng
trước Tsar Bomba, và không có sự đình hoãn de jure đang
có hiệu lực ở thời điểm đó (Hoa Kỳ đã thông báo rằng họ coi mình tự do nối lại
thử nghiệm mà không cần thông báo thêm).
No comments:
Post a Comment