Sự thật vụ thử bom hạt nhân đầu tiên của Liên Xô

Vào ngày 29/8/1949, Liên Xô đã thử nghiệm thành công quả bom hạt nhân đầu tiên của nước này, bom RDS-1. Sự kiện lịch sử này là kết quả của một quá trình làm việc khó khăn và lâu dài của Liên Xô, cụ thể các nhà vật lý nước này đã nghiên cứu việc phân hạch hạt nhân từ những năm 1920.

Kể từ những năm 1930, ngành vật lý hạt nhân đã trở thành một trong những định hướng chính của ngành khoa học vật lý Liên Xô, và tới tháng 10/1940, lần đầu tiên một nhóm các nhà khoa học nước này đã đưa ra đề xuất về việc sử dụng năng lượng hạt nhân cho việc chế tạo vũ khí, dựa trên đề xuất của Hồng quân nói về những phát minh “sử dụng chất urani làm tác nhân gây ra một vụ nổ”.

Ứng dụng hạt nhân cho vũ khí đã được Liên Xô nghiên cứu từ những năm 1920. Ảnh: Sputnik

Chiến tranh Xô-Đức nổ ra vào tháng 6/1941 đã khiến công việc nghiên cứu vũ khí nguyên tử bị gián đoạn. Tuy nhiên, mùa thu năm 1941, những tin tình báo Liên Xô nhận được cho thấy, cả Anh và Mỹ đều đang thực hiện những nghiên cứu khoa học chuyên sâu nhằm tìm cách phát triển nhiều phương pháp sử dụng năng lượng nguyên tử cho mục đích quân sự, đồng thời họ cũng nghiên cứu sản xuất ra chất nổ có sức tàn phá khủng khiếp.

Những thông tin trên khiến Liên Xô buộc phải tiếp tục tiến hành nghiên cứu chất urani. Vào ngày 28/9/1942, nhà lãnh đạo Liên Xô Joseph Stalin phê chuẩn nghị quyết của Ủy ban Quốc phòng Nhà nước việc nghiên cứu về urani, theo đó những dự án nghiên cứu về việc sử dụng năng lượng nguyên tử sẽ được nối lại.

Tháng 10/1942, giáo sư Igor Kurchatov thuộc Viện Vật lý và Công nghệ ở Leningrad (nay là Viện Vật lý và Công nghệ thuộc Học viện Khoa học Nga) đã tham gia dự án. Và vào tháng 3/1942, Uỷ ban Quốc phòng Nhà nước đã ban hành lệnh mới, theo đó ông Kurchatov được chỉ định là người giám sát phản ứng dây chuyền của phân hạch urani. Ông Kurchatov đứng đầu Phòng thí nghiệm số 2 mới thành lập của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, bắt đầu nghiên cứu năng lượng nguyên tử. Phòng thí nghiệm này về sau trở thành Viện Năng lượng nguyên tử Kurchatov.

Giáo sư Igor Kurchatov. Ảnh: Sputnik

Ban đầu, những đường lối và giám sát chung cho vấn đề nguyên tử được thực hiện bởi Phó Chủ tịch Ủy ban Quốc phòng Nhà nước, Vyacheslav Molotov. Nhưng vào ngày 20/8/1945, chỉ vài ngày sau khi Hoa Kỳ cho nổ hai quả bom hạt nhân ở các thành phố của Nhật Bản, Ủy ban Quốc phòng Nhà nước đã quyết định thành lập một Ủy ban đặc biệt, đứng đầu là ông Lavrentiy Beria. Ông này đã trở thành người đứng đầu dự án nguyên tử của Liên Xô.

Vào tháng 4/1946, Phòng thí nghiệm số 2 đã thành lập Cục thiết kế số 11 (KB-11, nay là Trung tâm Hạt nhân Liên bang Nga), một trong những phòng nghiên cứu vũ khí hạt nhân bí mật nhất của Liên Xô. Giáo sư Yulii Khariton được bổ nhiệm làm người đứng đầu đơn vị này. Cục KB-11 có nhiệm vụ chế tạo ra 2 phiên bản của bom nguyên tử, chất plutoni sẽ được dùng trong một quả và chất đồng vị urani-235 sử dụng cho quả còn lại. Tới giữa năm 1948, việc nghiên cứu phiên bản dùng chất urani bị dừng lại do tính hiệu quả thấp so với chi phí của nguyên liệu hạt nhân.

Tên chính thức của quả bom nguyên tử đầu tiên của Liên Xô là RDS-1. Theo nghị định của Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô ngày 21/6/1946, những chữ cái đầu này là viết tắt của cụm từ “động cơ phản lực đặc biệt”.

Việc chế tạo bom RDS-1 được thực hiện theo những tài liệu dựa theo sơ đồ thiết kế bom plutoni của Mỹ được chế tạo và thử nghiệm vào năm 1945. Những tài liệu được cung cấp bởi điệp viên tình báo của Liên Xô, ông Klus Fuchs, khi ông này đã từng tham gia các chương trình nghiên cứu hạt nhân ở Mỹ và Anh, nên những nguồn thông tin ông này cung cấp vô cùng quan trọng. Những tin tinh báo về điện tích plutoni sử dụng cho quả bom hạt nhân của Mỹ đã giúp Liên Xô giảm bớt thời gian nghiên cứu, tuy nhiên nhiều phương pháp kỹ thuật của Mỹ vẫn chưa được hoàn hảo.

Mô hình quả bom RDS-1. Ảnh: Wikipedia

Tuy vậy trong cuộc thử nghiệm đầu tiên, vì lý do an toàn Liên Xô đã quyết định sử dụng sơ đồ điện tích hạt nhân của quả bom hạt nhân phía Mỹ. Sơ đồ diện tích cho quả bom RDS-1 được chế tạo dưới dạng cấu trúc đa lớp, trong đó việc chuyển chất hoạt động, plutoni, vào trạng thái quan trọng được thực hiện thông qua quá trình nén bằng sóng nổ hình cầu hội tụ trong chất nổ.

Quả bom RDS-1 nặng 4,7 tấn, có đường kính 1,5m và cao 3,3m. Vũ khí này được thiết kế để có thể được chở bới máy bay ném bom Tu-4. Cấu tạo của bom RDS-1 bao gồm một điện tích hạt nhân, một thiết bị nổ, hệ thống kích nổ tự động và vỏ quả bom.

Nơi thử nghiệm quả bom thuộc vùng phía tây của Semipalatinsk, nơi có vùng bình nguyên đường kính khoảng 20km được bao phủ bởi các dãy núi ở phía nam, phía tây và phía bắc. Vị trí thử nghiệm có đường kính 10km được chuẩn bị cho các vụ thử bom. Nơi này được lắp đặt các thiết bị đặc biệt cần thiết cho vụ thử, cũng như quan sát và ghi nhận các nghiên cứu vật lý. Các phần của đường hầm tàu điện ngầm, cùng các đoạn đường băng đã được xây dựng; các mẫu máy bay, xe tăng, bệ phóng tên lửa và tàu chiến được đặt tại địa điểm này để nghiên cứu sức ảnh hưởng của vụ nổ hạt nhân.

Nơi thử nghiệm quả bom thuộc bình nguyên phía tây của Semipalatinsk. Ảnh: Sputnik

Vào ngày 5/8/1949, Ủy ban chính phủ tiến hành thử nghiệm RDS-1 đã đưa ra kết luận tái khẳng định sự sẵn sàng của địa điểm thử nghiệm và đề xuất tiến hành các hoạt động lắp ráp và chi tiết về vụ thử bom trong vòng 15 ngày. Các cuộc kiểm tra đã được lên kế hoạch diễn ra vào những ngày cuối tháng 8/1949, và ông Kurchatov là người giám sát thử nghiệm.

Các cuộc thử nghiệm sẽ tiến hành từ ngày 10/8 đến ngày 26/8. Vào ngày 21/8, một điện tích plutoni và bốn cầu chì neutron, một trong số đó được cho là dùng để kích nổ quả bom, đã được vận chuyển đến địa điểm thử nghiệm. Ông Kurchatov đến địa điểm thử nghiệm vào ngày 24/8 và đến ngày 26/8, tất cả các công việc chuẩn bị tại địa điểm này đã được hoàn tất. Ông Kurchatov dự định tiến hành thử nghiệm vào 8 giờ sáng ngày 29/8, tuy vậy do những điều kiện thời tiết nên vụ thử nghiệm đã được đẩy lên sớm hơn 1 tiếng.

Vào 7 giờ sáng 29/8/1949, một vụ nổ chói lòa đã xảy ra, đánh dấu cuộc thử nghiệm quả bom hạt nhân đầu tiên của Liên Xô đã thành công tốt đẹp. Sau đó hai chiếc xe tăng bọc chì để bảo vệ tổ lái trước phóng xạ đã được điều tới trung tâm vụ nổ để đo đạc mức độ phóng xạ nơi quả bom kích hoạt.

Dữ liệu thu được cho thấy tất cả công trình trong trung tâm vụ nổ đều bị phá hủy, các công trình dân sự cũng như xí nghiệp bị phá hủy một phần hoặc hoàn toàn. Mức độ năng lượng của RDS-1 được đo đạc tương đương 20 kiloton thuốc nổ TNT. Chính nhờ vụ thử nghiệm thành công này, Liên Xô đã phá vỡ thế độc quyền vũ khí hạt nhân của Mỹ, khi trở thành cường quốc hạt nhân thứ hai trên thế giới.

Tuấn Trần