Siêu bom trong thành phố bí mật Arzamas-16

Mùa xuân năm 1960, quan hệ giữa Washington và Moscow xấu đi trầm trọng. Thời đó, 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 "thoát khỏi chế độ cấm thử hạt nhân", và vào trung tuần tháng 7-1961, dự án thiết kế và chế tạo siêu bom mang mật danh AH602 được khởi động tại thành phố bí mật Arzamas-16. Theo tạp chí Military Today, Arzamas-16 được thành lập vào năm 1946, đây là nơi đầu tiên nghiên cứu, thiết kế và sản xuất vũ khí hạt nhân của Liên Xô. Quá trình nghiên cứu và thiết kế bắt đầu từ năm 1947.

Những vũ khí hạt nhân tiêu biểu được chế tạo tại Arzamas-16. Ảnh: Military Today.

Để đảm bảo an ninh và bí mật tuyệt đối cho dự án, quân đội Liên Xô đã xây dựng một vành đai bao quanh khu vực có diện tích 232km2. Trong năm 1947, tên gọi hành chính của khu vực này bị xóa khỏi tất cả các bản đồ chính thức và tài liệu thống kê của Liên Xô. Quá trình cô lập khu vực hoàn tất vào năm 1948. Cần biết rằng, các nhà hoạch định dự án thường đặt tên các khu vực bí mật giống với tên thành phố lân cận để tránh tai mắt của các cơ quan tình báo đối phương. Trong hệ thống mã bưu chính Liên Xô, số 16 được hiểu là khu vực này nằm cách 16 km từ thành phố chính Arzamas.

Viện khoa học- nghiên cứu thử nghiệm NII-1011 Minsredmash (nay là Viện khoa học-nghiên cứu vật lý kỹ thuật toàn Nga (VNIITF-viết tắt tiếng Nga) có trụ sở tại thành phố Snhezinsk vùng Cheliabin là đơn vị chịu trách nhiệm chính trong thiết kế AH602. Viện này được thành lập ngày 5-5-1955 để thực hiện các dự án vũ khí hạt nhân. Sau này, cũng chính VNIITF 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.

Thành phố khép kín có 2 cơ sở hạt nhân, một viện thiết kế lắp ráp và tháo gỡ đầu đạn hạt nhân. Về quy mô công nghệ, Arzamas-16 có thể so sánh với Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos của Mỹ, trở thành hai trung tâm phát triển vũ khí hạt nhân lớn nhất thế giới thời bấy giờ.

Quy mô thành phố bí mật được giới hạn trong khu vực hình lục giác. Toàn bộ khu vực được bao bọc bởi hàng rào thép gai 2 lớp, lực lượng an ninh tuần tra liên tục để đảm bảo "nội bất xuất - ngoại bất nhập". Quân đội hình thành một vòng cung bảo vệ với chu vi 40 km từ bên ngoài thành phố và được giám sát rất chặt chẽ. Những năm tháng Chiến tranh Lạnh, vòng ngoài được bảo vệ bởi một trung đoàn tên lửa phòng không và các đơn vị khác. Quân đội và lực lượng an ninh của Bộ Nội vụ liên tục tuần tra thành phố. Có một số khu vực bên trong bị hạn chế ra vào, đặc biệt là khu vực chứa vật liệu hạt nhân. Khu vực này được bao bọc bởi nhiều bức tường và hàng rào có lắp hệ thống cảm biến dày đặc để phát hiện mọi đối tượng tình nghi.

Thành phố có một sân bay nhỏ với đường băng rộng bất thường. Cư dân sống trong thành phố phải tuân thủ những nội quy rất nghiêm ngặt nhưng bù lại, họ được hưởng rất nhiều ưu đãi mà các khu vực khác không có. Cư dân thành phố luôn được cung cấp đầy đủ mọi thứ cho dù ở những khu vực khác có thể thiếu hụt. Tình hình tội phạm gần như không tồn tại. Những người làm việc tại các cơ sở hạt nhân được hưởng chế độ tiền lương, phúc lợi xã hội cao hơn nhiều so với mặt bằng chung của cả nước.

Những năm 1950, các kỹ sư, nhà khoa học hay những người khác tham gia vào quá trình phát triển vũ khí hạt nhân, bao gồm cả thành viên trong gia đình không được phép rời khỏi thành phố, ngay cả trong kỳ nghỉ. Hạn chế này sau đó đã được bỏ; họ có thể đến thành phố chính Arzamas hay các thành phố lớn khác, nhưng phải di chuyển trên một chiếc xe buýt đặc biệt. Công dân Liên Xô ở các khu vực khác không được phép đến nơi này và đương nhiên, Arzamas-16 là "khu vực cấm" đối với người nước ngoài.

Những người sống bên ngoài thành phố muốn vào thăm thân nhân bên trong phải trải qua quy trình thẩm định và cấp phép đặc biệt. Những người mới đến luôn phải chấp hành các quy định nghiêm ngặt: phải ký một bản thỏa thuận không được tiết lộ về địa điểm, trang thiết bị nghiên cứu hay bất kỳ hoạt động sản xuất nào trong thành phố.

Tsar Bomba được thiết kế bởi một đội ngũ các nhà vật lý hàng đầu của Liên Xô, đứng đầu là viện sĩ Julii Borisovich Khariton và các nhà khoa học nổi tiếng như Andrei Sakharov, Victor Adamsky, Yuri Babayev, Yuri Smirnov và Yuri Trutnev. Andrei Sakharov lúc đầu chỉ gọi tên cho công trình của đội ngũ của mình là "quả bom lớn". Nikita Khrushchev chưa hài lòng, đặt cho nó tên gọi là "mẹ của Kuzka", dựa trên điển tích Nga mang hàm ý rằng, một người sẽ dạy cho ai đó một bài học nhớ đời.

CIA khi nắm được các thông tin tình báo về dự án đã đặt tên cho cuộc thử nghiệm của Liên Xô là "Joe 111". Nhưng một cái tên được người ta nhớ đến nhiều nhất bởi sự kiêu hãnh của người Nga và sự vĩ đại của công trình, đó là Tsar Bomba - "vua của các loại bom". "Theo như tôi được biết, cái tên này không xuất hiện cho đến khi Chiến tranh Lạnh sắp kết thúc"- sử gia Alex Wellerstein của Viện Công nghệ Stevens (Mỹ) cho biết - "Trước đó người ta chỉ gọi nó là quả bom 50 megaton hoặc 100 megaton".

Đây là loại bom sử dụng phản ứng tổng hợp hạt nhân hydro, có sức tàn phá lớn gấp nhiều lần bom nguyên tử. Vũ khí phân hạch và nhiệt hạch thuần túy (một giai đoạn) có đương lượng nổ hàng trăm kiloton, và khi có 3 giai đoạn nổ, sức công phá của nó sẽ tăng lên gấp nhiều lần.

Quả bom theo mong muốn ban đầu của Nikita Khrushchev có đương lượng 100 megaton, nhưng các nhà nghiên cứu nhận thấy một quả bom khổng lồ như thế sẽ tạo ra các phát xạ nguy hiểm gây ô nhiễm cả những vùng cách xa khu thử nghiệm hàng ngàn kilômét. Cuối cùng, Tsar Bomba được chế tạo có lượng nổ 50 megaton, tương ứng với 50 triệu tấn thuốc nổ TNT, sức công phá gấp 3.800 lần quả bom ném xuống Hiroshima trong Thế chiến thứ II. Như thế là lượng phát xạ đã giảm đến 97% !

"Để cửa kính trên toàn thế giới không bị vỡ hết"

Ngày 30-10-1961, Thiếu tá Andrei Durnovtsev cùng phi hành đoàn điều khiển chiếc máy bay Tu-95B mang theo Tsar Bomba cất cánh từ một sân bay trên bán đảo Kola bay đến khu vực thử nghiệm hạt nhân của Liên Xô tại Vịnh Mityushikha, thuộc quần đảo Novaya Zemlya (Vùng đất mới) trên vòng Bắc Cực. Quả Tsar Bomba được gắn một chiếc dù nhằm làm giảm tốc độ rơi, giúp máy bay có thời gian thoát khỏi vị trí thả bom 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.

Đám mây hình nấm của Tsar Bomba.

Tháp tùng chiếc Tu-95 là chiếc máy bay Tu-16 có nhiệm vụ lấy các mẫu trên không và quay phim vụ thử nghiệm. Cả hai máy bay đều được sơn phản quang trắng đặc biệt để hạn chế hư hại do nhiệt. Khi bay tới vị trí được xác định trước, ở độ cao khoảng 10km, Durnovtsev ra lệnh thả bom. Chiếc dù bung ra, quả bom rơi xuống, và phát nổ khi chỉ còn 3 phút nữa bom sẽ chạm mặt đất.

Vụ nổ trên không đã tạo ra một quả cầu lửa rộng khoảng 8 km. Chiếc máy bay ném bom Tu-95 mặc dù lúc đó đã cách tâm điểm vụ nổ 39 km nhưng sóng xung kích đã làm cho nó mất độ cao gần 1 km và mất điều khiển, nhưng Durnovtsev kịp thời trấn tĩnh để kiểm soát đường bay của nó. Vụ nổ đã phá vỡ các cửa sổ những tòa nhà chung cư cách xa điểm nổ hơn 800 km. Xung nhiệt của nó làm lớp sơn trên chiếc máy bay ném bom phải chảy loang ra.

"Đám mây hình nấm hình thành sau vụ nổ cao tới 64km (cao hơn gần 6 lần núi Everest) và rộng 40km"- tài liệu của Tổ chức Hiệp ước cấm thử hạt nhân toàn diện (CTBTO) ghi nhận từ lời kể của nhiều nhân chứng cho biết- "Có thể bị bỏng độ 3 ở khoảng cách hàng trăm km. Vòng hủy diệt hoàn toàn có bán kính 35 km". Tại một làng bỏ hoang cách tâm nổ 400 km, tất cả các ngôi nhà gỗ đều bị đổ sập. Tất cả các mái nhà, cửa sổ và cánh cửa của các ngôi nhà bằng đá đều bị thổi bay. Vụ nổ có thể được quan sát và cảm nhận thấy ở Phần Lan, làm vỡ kính cửa sổ tại Phần Lan và Thụy Điển.

Hội tụ khí quyển gây ra thiệt hại ở khoảng cách lên tới 1.000km. Khi được nghe báo cáo sức công phá của "Bom vua", nhà lãnh đạo Liên Xô Nikita Khrushchev đã khôi hài nói rằng, việc các nhà chế tạo rút bớt một nửa công suất thử nghiệm là để "cửa kính trên toàn thế giới không bị vỡ hết". Một thời gian ngắn sau khi Tsar Bomba được cho nổ, nhà vật lý nguyên tử Sakharov bắt đầu có phát biểu và cho đăng các bài báo chống lại các loại vũ khí hạt nhân. Chuỗi hành động này cuối cùng biến ông trở thành một người bất đồng.

Theo Nuclear Weapons Archive, thiết kế của quả bom không có gì mới về công nghệ. Nó sử dụng một vụ nổ nhiệt hạch để kích hoạt một vụ nổ khác lớn hơn, quá trình này có thể tạo ra một chuỗi các vụ nổ có sức công phá tăng lên không ngừng. Tuy nhiên, kích cỡ của Tsar Bomba là trở lực lớn nhất để nó có thể biến thành thứ vũ khí có khả năng tác chiến trên chiến trường-dài 8m, đường kính 2,1m và trọng lượng hơn 27 tấn. Nó lớn đến mức không thể đặt vừa bên trong khoang chứa bom của máy bay Tu-95.

Việc tháo bớt những bình nhiên liệu để trang bị bom này, cùng với trọng lượng của nó, khiến cho Tu-95 không có đủ nhiên liệu để có thể oanh tạc các mục tiêu xa, ngay cả khi được tiếp liệu nhiều lần trên không. Vì nó quá lớn nên khó có thể vận chuyển bằng tên lửa đạn đạo. Và trên chiến trường nó sẽ tiêu diệt binh sĩ của cả hai bên đối địch.

Đối với bom nguyên tử, kích cỡ nhỏ và nhẹ để có thể chứa trong tên lửa đạn đạo quan trọng hơn là tạo ra vụ nổ có quả cầu lửa lớn bằng cả thành phố. Tuy vậy, CIA vẫn điều tra xem liệu phía Liên Xô có kế hoạch lắp đặt một đầu đạn có sức công phá tương tự lên một loại tên lửa đạn đạo xuyên lục địa, có khả năng tấn công các thành phố lớn của Mỹ hay không.

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. Liên Xô đã giải quyết thành công nhiệm vụ chế tạo đầu đạn nhiệt hạch ở cấp độ hàng chục megaton cho kho vũ khí hạt nhân của mình. 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 công nghiệp- quốc phòng Xôviết và dĩ nhiên là buộc họ phải xem xét lại các tham vọng quân sự của mình.

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 5-8-1963, 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. Thành phố bí mật Arzamas 16 được xuất hiện trở lại trên các bản đồ chính thức từ năm 1994. Ngày nay, thành phố này được biết đến với tên gọi Sarov.

Quang Học (tổng hợp)