72 năm trước, một vụ thử bom hạt nhân khiến cả hòn đảo bốc hơi

Cách đây 72 năm, hòn đảo Elugelab ở Thái Bình Dương biến mất ngay lập tức sau khi quả bom hydro cao 6 m và nặng 20 tấn giải phóng lực nổ lên đến 10,4 mega tấn.

Ngày 1/11/1952, Mỹ kích nổ quả bom hydro đầu tiên có biệt danh "Mike" trong loạt thử nghiệm hạt nhân mang tên Operation Ivy, theo Interesting Engineering. Đây là thử nghiệm quy mô đầy đủ đầu tiên với thiết kế đột phá của nhà vật lý người Mỹ - Hungary Edward Teller và nhà toán học người Ba Lan Stanislaw Ulam. Quả bom được bố trí trên một đảo đá nhỏ không người ở có tên Elugelab thuộc đảo san hô Enewetak - nơi có 40 đảo nhỏ và đảo san hô trải rộng hình bầu dục ở Nam Thái Bình Dương.

Đám mây hình nấm tạo bởi vụ nổ bom hydro Mike. (Ảnh: Wikimedia).

Mike nhanh chóng giải phóng uy lực mạnh mẽ của nó. Đảo Elugelab từng rất kiên cố bốc hơi ngay lập tức do vụ nổ, để lại miệng hố đồ sộ với đường kính 1,9 km và sâu 50 m. Vụ nổ tạo sóng thần cao đến 6 m, quét sạch cây cỏ ở những đảo xung quanh. Gordon Dean, chủ tịch Ủy ban năng lượng nguyên tử, tóm tắt kết quả thử nghiệm cho tổng thống Dwight D. Eisenhower bằng mấy từ "đảo Elugelab đã biến mất".

Vụ nổ tạo ra cầu lửa có đường kính 5km. Trong vòng 90 giây, đám mây hình nấm bốc lên độ cao 17km và tăng lên 33km sau một phút. Cuối cùng, đám mây ổn định ở độ cao 41km, phần mũ nấm có đường kính 161km, phần gốc rộng tới 32km. Lực nổ đo được lớn chưa từng thấy, ở mức 10,4 mega tấn. Một báo cáo quân sự dẫn lời nhân chứng ở nhiều tàu trên biển, rằng, vụ nổ không dễ mô tả. Đi kèm ánh sáng chói mắt, sóng nhiệt có thể cảm nhận ngay lập tức ở khoảng cách 48 - 56km. Cầu lửa khổng lồ xuất hiện ở chân trời như Mặt trời đang nhô cao, nhanh chóng mở rộng sau một khắc lơ lửng.

Mike là biểu tượng cho thành tựu kỹ thuật đặc biệt, cao 6 m và nặng 20 tấn. Dù không phù hợp để triển khai như vũ khí thông thường, tầm quan trọng của nó ở chỗ là thiết bị hạt nhân đầu tiên tạo ra lực nổ mạnh từ phản ứng nhiệt hạch (quá trình hợp nhất nguyên tử) thay vì chỉ dùng phản ứng phân hạch (quá trình phân chia nguyên tử). Chức năng của quả bom dựa trên sử dụng phản ứng phân hạch để kích hoạt quá trình hợp nhất bên trong deuterium lỏng, một đồng vị nặng của hydro.

Hình dạng của Mike giống một tổ hợp công nghiệp hơn vũ khí truyền thống. Quả bom được đặt trong cấu trúc bằng nhôm nhiều nếp nhăn, đi kèm tháp tín hiệu cao hơn 30 m để liên lạc với phòng điều khiển đặt trên tàu USS Estes. Do sử dụng nhiên liệu deuterium lỏng, cần có một nhà máy đông lạnh lớn để duy trì deuterium ở nhiệt độ gần với độ 0 tuyệt đối. Điện dùng cho tổ hợp phức tạp này đến từ nhà máy điện 3.000 kilowatt.

Thử nghiệm Ivy Mike cũng dẫn tới phát hiện hai nguyên tố mới. Không lâu sau khi kích nổ quả bom, một đoàn máy bay của Không quân Mỹ bay qua đám mây hình nấm, trang bị bình nhiên liệu đã chỉnh sửa để thu thập và lọc mảnh vỡ trong không trung. Bình lọc trên máy bay được niêm phong bằng chì và gửi tới Los Alamos, New Mexico để phân tích.

Nhà khoa học hạt nhân Albert Ghiorso ở Đại học California, Berkeley là một trong những người bị thu hút bởi tiềm năng khoa học từ bình lọc. Ghiorso suy đoán bình lọc có thể chứa nguyên tử đã biến đổi thành nguyên tố 99 và 100 đã được dự đoán nhưng chưa phát hiện, thông qua phân rã phóng xạ. Ghiorso cùng với nhà hóa học Stanley Gerald Thompson và Glenn Seaborg, đã lấy được nửa tờ giấy lọc từ cuộc thử nghiệm của Ivy Mike. Trên đó, họ phát hiện sự tồn tại của nguyên tố 99 và 100. Năm 1955, hai nguyên tố mới được đặt tên là einsteinium và fermium để vinh danh Albert Einstein và Enrico Fermi.

Thử nghiệm hạt nhân trên đảo Enewetak kết thúc vào năm 1958. Năm 1977 và 2000, quân đội Mỹ tiến hành khử ô nhiễm ở Enewetak và những đảo xung quanh. Giới khoa học dự đoán hòn đảo này sẽ phù hợp cho con người sinh sống vào năm 2026 - 2027.

• Thảm cảnh khi kích nổ bom hạt nhân mạnh nhất trong vũ trụ
• Số phận của hòn đảo thử 23 quả bom hạt nhân
• Những sự thật kinh ngạc về các bãi thử bom hạt nhân bí mật nhất thế giới