Tsar-Bomba

Tsar-Bomba (ven. Царь-бомба), kirjaimellisesti ”Tsaari-pommi”, oli neuvostoliittolainen kaikkien aikojen suurin ja voimakkain räjäytetty vetypommi  Se räjäytettiin ydinkokeessa 30. lokakuuta 1961. Pommi tunnettiin suunnittelijoidensa keskuudessa koodinimellä Ivan (ven. ’Иван’). Länsimaissa pommin tehokkuudeksi arvioitiin peräti 57 megatonnia, mutta venäläiset lähteet kertovat sen olleen ”vain” 50-megatonninen. Ero voi selittyä sillä, että 50 megatonnia oli suunniteltu teho, kun yhdysvaltalaiset puolestaan mittasivat todellista räjähdystä. Tsar-Bomban kerrotaan olleen suunniteltu jopa 100 megatonnin tehoiseksi, mutta tehoa päätettiin rajoittaa, koska siitä aiheutuva radioaktiivinen laskeuma olisi ollut suunnaton ja levinnyt suurimmin osin Neuvostoliiton omille alueille.

Projekti

10. heinäkuuta 1961 Nikita Hruštšov antoi Neuvostoliiton johtaville ydinfyysikoille käskyn rakentaa ennennäkemättömän voimakas ydinpommi, joka olisi paljon tehokkaampi kuin yksikään Yhdysvaltain räjäyttämä ydinase. Tarkoituksena oli lähinnä suorittaa tieteellinen koe ja saada näyte Neuvostoliiton mahdista. Sotilaallisesti Tsar-Bomba oli kelvoton, koska Neuvostoliitolla ei ollut mitään mahdollisuutta kuljettaa näin suurikokoista asetta luotettavasti mihinkään kohteeseen. 
Tsar-Bomban suunnitteli joukko akateemikko Juli Borisovitš Haritonin johtamia neuvostoliittolaisia ydinfyysikoita, mukaan lukien Viktor Adamski, Juri Babajev, Andrei Saharov, Juri Smirnov ja Juri Trutnev. Pommi oli kahdeksan metriä pitkä, kaksi metriä leveä ja 27 tonnin painoinen.

Tehon rajoittaminen

Tsar-Bomba oli rakenteeltaan monivaiheinen (fissio-fuusio-fissio), tehokkuudeltaan noin 50-megatonninen vetypommi. Alkuperäinen kolmiosainen rakenne oli suunniteltu saavuttamaan noin 100 megatonnin teho, mutta tuolloin aiheutuva radioaktiivinen laskeuma olisi ollut suunnaton. Pommin tehoa päätettiin rajoittaa korvaamalla kolmas fissiovaihe, eli pommin tehon kaksinkertaistava uraani-238-kuori (joka olisi vahvistanut reaktiota huomattavasti perustuen uraaniatomien fissioon niiden kohdatessa fuusioreaktion myötä vapautuvat nopeat neutronit) lyijyllä. Tällä vaihdolla pommin tuottama kokonaisenergia jäi vajaaksi ja noin 97 % siitä tuli tällöin fuusiovaiheesta. Tämä teki pommista yhden kaikkien aikojen ”puhtaimmista” ydinaseista, koska se tuotti verrattain pienen radioaktiivisen laskeuman suhteessa tehoon. Tehdyn muutoksen perusteet on helppo ymmärtää, sillä suurimman osan laskeumasta tiedettiin päätyvän Neuvostoliittoon ja asutetuille alueille.

Räjäytys

30. lokakuuta 1961 Tsar-Bomba räjäytettiin 4 000 metrin korkeudessa Novaja Zemljan saaristossa. Testialueen valintaan vaikutti paikan kaukaisuus ja se, että neuvostoliittolaiset olivat aikaisemminkin  tehneet ydinkokeita Novaja Zemljassa.
Pommia kuljetettiin majuri Andrei E. Durnotsevin ohjaamassa erikoisvalmisteisessa Tupolev Tu-95 -pommikoneessa. Laukaisua tarkkailemaan lähetettiin Tupolev Tu-16 -pommittaja, jonka tarkoituksena oli ottaa valokuvia räjähdyksestä. Molemmat koneet oli värjätty valkoisella maalilla räjähdyksen lämpövaikutuksen minimoimiseksi, ja ne lähtivät matkaan Kuolan niemimaalla sijaitsevasta neuvostoliittolaisesta sotilastukikohdasta.
Tsar-Bomba räjähti Mitjušiha-lahden ydinaseiden testialueen yläpuolella kello 11.32 aamulla. Pommi pudotettiin 10 500 metristä, mutta räjähdys tapahtui 4 000 metrissä. Pommiin oli kiinnitetty 800 kiloa painanut laskuvarjo, jotta sen putoaminen hidastuisi ja molemmat lentokoneet saisivat tarpeeksi aikaa lentää turvallisen välimatkan päähän. 32 kilometrin etumatkasta huolimatta pudotuksen suorittanut lentokone sinkoutui räjähdyksen voimasta 800 metrin vapaaseen pudotukseen.
Pommi tuotti räjähdyshetkellään 39 nanosekunnin (sekunnin miljardisosa) ajan valtaisat 5,3 jottawattia—noin yhden prosentin auringon tuottamasta tehosta. Tulipallo kohosi korkeimmillaan kymmenen kilometrin korkeuteen ja kosketti maata.
Räjähdyksen saattoi nähdä paljaalla silmällä vielä 1 000 kilometrin päässä. Vaikka suurin osa räjähdyksen energiasta pakenikin avaruuteen, aiheutti se valtaisan lämpö- ja paineaallon, joka kiersi maapallon kolmesti. Vielä 100 kilometrin päässä saattoi saada kolmannen asteen palovammoja. Pommin voiman saattoi tuntea Suomessa asti. Räjähdyksen paineaallon väitetään rikkoneen ikkunoita Pohjois-Norjassa. Taivaalle noussut sienimäinen pilvi oli yli 60 kilometriä korkea ja 40 kilometriä leveä.
Kokeen jälkeen Yhdysvallat aktivoi oman koeohjelmansa ja teki vuoden 1962 huhtikuusta marraskuuhun yhteensä 40 koetta ilmakehässä, mukaan lukien kokeet 7,45 megatonnin ja 8,3 megatonnin vetypommeilla.