Cảnh long trời lở đất khi máy bay Liên Xô thả bom nguyên tử

Tsar Bomba, 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 mêga tấn TNT; tuy nhiên, đương lượng nổ đã được giảm đi một nửa để giới hạn khối lượng bị phóng xạ sẽ phát tán. Chỉ một quả bom loại này được chế tạo và thử nghiệm ngày 30 tháng 10 năm 1961, tại quần đảo Novaya Zemlya.

Đám mây hình nấm của Tsar Bomba

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.

Địa điểm vụ nổ

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 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).

Một vỏ bom kiểu Tsar Bomba được trưng bày tại Sarov

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 Academician 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.

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.

Vùng bị Tsar Bomba phá hoại hoàn toàn (ví dụ – phạm vi lớn hơn bản độ Paris): Vòng đỏ = Bị phá hủy hoàn toàn (bán kính 35 km), vòng vàng = quả cầu lửa (bán kính 3,5 km).

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 45km khỏi điểm nổ.

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 10.5km; nó được dự định nổ ở độ cao 4km trên mặt đất (4.2km trên mực nước biển) bằng các cảm biến khí áp.

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.

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. Khrushchev đã cảnh báo trong một bài phát biểu được quay phim trước nghị viện Liên Xô 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 1000km 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 64km (gần cao hơn bảy lần Núi Everest) và rộng 40km. 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.