Tsar Bomba (, ; codinome: Ivan, Russian ou Vanya), também conhecida pela designação alfanumérica "AN602", foi uma bomba aérea termonuclear e a arma nuclear mais poderosa já criada e testada. O físico soviético Andrei Sakharov supervisionou o projeto em Arzamas-16, enquanto o principal trabalho de design foi de Sakharov, Viktor Adamsky, Yuri Babayev, Yuri Smirnov e Yuri Trutnev. O projeto foi encomendado por Nikita Khrushchev em julho de 1961 como parte da retomada soviética dos testes nucleares após o Tratado de Interdição Parcial de Ensaios Nucleares, com a detonação programada para coincidir com o 22º Congresso do Partido Comunista da União Soviética.
Testada em 30 de outubro de 1961, a bomba comprovou novos princípios de concepção para cargas termonucleares de alto rendimento, permitindo, como referiu o seu relatório final, a criação de um dispositivo nuclear de "potência praticamente ilimitada". A bomba foi lançada de paraquedas de uma aeronave Tu-95V e detonou autonomamente 4 quilômetros acima do cabo Sukhoy Nos da Ilha Severny, Nova Zembla, cerca de 15 quilômetros da baía de Mityushikha, ao norte do estreito de Matochkin. A detonação foi monitorada por agências de inteligência dos Estados Unidos, através de uma aeronave KC-135A (Operação SpeedLight) que estava na área naquele momento. Uma aeronave secreta de reconhecimento dos EUA chamada "Speed Light Alpha" monitorou a explosão, chegando perto o suficiente para ter sua tinta antirradiação queimada.The yield of the test has been estimated at by different sources over time.
Os resultados coletados sugeriram que a bomba produziu cerca de , que foi o rendimento aceito na literatura técnica até 1991, quando cientistas soviéticos revelaram que seus instrumentos indicavam um rendimento de . Como eles tinham os dados instrumentais e acesso ao local do teste, seus valores de rendimento foram aceitos como mais precisos. Em teoria, a bomba teria um rendimento superior a se tivesse incluído o adulterador de urânio-238 que constava do projeto, mas foi omitido no teste para reduzir a precipitação radioativa. Como apenas uma bomba foi construída até o fim, essa capacidade nunca foi demonstrada. Os invólucros restantes das bombas estão localizados no Museu Russo de Armas Atômicas, em Sarov, e no Museu de Armas Nucleares do Instituto Russo de Pesquisa Científica de Física Técnica, em Snezhinsk.
A Tsar Bomba foi uma modificação de um projeto anterior, o RN202, que usava uma caixa balística do mesmo tamanho, mas um mecanismo interno muito diferente. Vários livros publicados, mesmo alguns escritos por pessoas envolvidas no desenvolvimento do produto 602, contêm imprecisões que são replicadas em outros lugares, incluindo a identificação errada de Tsar Bomba como RDS-202 ou RN202.
Nome A bomba era oficialmente conhecida como "produto 602" () ou "AN602", e codinome "Ivan". O uso de nomes diferentes pode ser uma fonte de confusão. A Tsar Bomba, sendo uma modificação da RN202, às vezes é erroneamente rotulada como RDS-37, RDS-202 ou PH202 (produto 202).
Extraoficialmente, a bomba mais tarde seria conhecida como "Tsar Bomba" e "mãe de Kuzka" (, ). O nome Tsar Bomba (traduzido livremente como Bomba do Czar) vem de uma alusão a dois outros artefatos históricos russos, o Canhão do Czar e o Sino do Czar, ambos criados como peças de exposição, mas cujo grande tamanho os tornava impraticáveis para uso real. O nome "Tsar Bomba" não parece ter sido usado para a arma antes da década de 1990. O nome "Mãe de Kuzka" foi inspirado na declaração de Khrushchev ao então vice-presidente dos EUA, Richard Nixon : "Temos fundos à nossa disposição que terão consequências terríveis para vocês. Mostraremos a vocês a mãe de Kuzka!"
A Agência Central de Inteligência (CIA) designou o teste como "JOE 111" usando seu esquema de contagem "JOE", que começou com o RDS-1 em 1949.
Objetivos Em meados da década de 1950, os Estados Unidos tinham uma superioridade incondicional sobre a URSS em armas nucleares, embora cargas termonucleares também já tivessem sido criadas pelos soviéticos naquela época. Além disso, não havia meios eficazes de lançar ogivas nucleares contra o território dos Estados Unidos, tanto na década de 1950 quanto em 1961. A URSS não era, portanto, capaz de reunir um possível ataque nuclear retaliatório realista contra os Estados Unidos.
Dada a real desvantagem estratégica da União Soviética em relação às posses de armas nucleares dos Estados Unidos, considerações de política externa e propaganda durante as lideranças de Georgy Malenkov e Nikita Khrushchev responderam ao imperativo percebido de chantagem nuclear dos EUA. A criação da Tsar Bomba representou um blefe para manter o conceito de dissuasão nuclear.
Além disso, em 23 de junho de 1960, foi emitida a Resolução do Conselho de Ministros da URSS sobre a criação de um míssil balístico superpesado N-1 (índice GRAU – 11A52) com uma ogiva pesando 75 toneladas. Para uma avaliação comparativa, o peso da ogiva testada em 1964 pelo ICBM UR-500 foi de 14 toneladas.
O desenvolvimento de novos projetos de munição nuclear e termonuclear requer testes. A operabilidade do dispositivo, sua segurança em situações de emergência e a liberação de energia calculada durante uma explosão devem ser confirmadas na prática.
Desenvolvimento direita|miniaturadaimagem| Um invólucro do tipo Tsar Bomba em exposição no museu da bomba atômica de Sarov O desenvolvimento de uma bomba superpoderosa começou em 1956 e foi realizado em duas etapas. Na primeira fase, de 1956 a 1958, foi o "produto 202", que foi desenvolvido no recém-criado NII-1011. O nome moderno do NII-1011 é "Centro Nuclear Federal Russo ou Instituto Russo de Pesquisa Científica de Física Técnica" (RFNC-VNIITF). De acordo com a história oficial do instituto, a ordem sobre a criação de um instituto de pesquisa no sistema do Ministério da Construção de Máquinas Médias foi assinada em 5 de abril de 1955; o trabalho no NII-1011 começou um pouco mais tarde.
No segundo estágio de desenvolvimento, de 1960 até um teste bem-sucedido em 1961, a bomba foi chamada de "item 602" e foi desenvolvida no KB-11 (VNIIEF), V. B. Adamsky estava desenvolvendo e, além dele, o esquema físico foi desenvolvido por Andrei Sakharov, Yu.N. Babaev, Yu. N. Smirnov, Yu.A. Trutnev.
Produto 202 Após o teste bem-sucedido do RDS-37, os funcionários do KB-11 (Sakharov, Zeldovich e Dovidenko) realizaram um cálculo preliminar e, em 2 de fevereiro de 1956, entregaram a N. I. Pavlov, uma nota com os parâmetros para cargas de e a possibilidade de aumentar a potência para .
Após a criação em 1955 do segundo centro nuclear – NII-1011, em 1956, por resolução do Conselho de Ministros, o centro recebeu a tarefa de desenvolver uma carga de ultra-alta potência, que foi denominada "Projeto 202".
Em 12 de março de 1956, foi adotado um projeto de Resolução Conjunta do Comitê Central do Partido Comunista da União Soviética (Comitê Central do PCUS) e do Conselho de Ministros da União Soviética sobre a preparação e os testes do produto 202. O projeto previa desenvolver uma versão do RDS-37 com capacidade para .Президиум ЦК КПСС. O RDS-202 foi projetado com uma liberação de potência máxima calculada de , com diâmetro de 2,1 metros, um comprimento de 8 metros, pesando 26 toneladas com um sistema de paraquedas e estruturalmente coordenado com a aeronave Tu-95-202 especialmente convertida para seu uso. Em 6 de junho de 1956, o relatório NII-1011 descreveu o dispositivo termonuclear RDS-202 com uma potência de projeto de até com a tarefa necessária de . Na realidade, este dispositivo foi desenvolvido com uma potência estimada de , após testar os produtos “40GN”, “245” e “205” seus testes foram considerados inadequados e cancelados.
A Tsar Bomba difere de seu projeto original – o RN202 – em vários pontos. A Tsar Bomba era uma bomba de três estágios com um projeto Trutnev-Babaev de segundo e terceiro estágios, com um rendimento de 50 Mt.The yield of the test has been estimated at by different sources over time. Isso é equivalente a cerca de 1.570 vezes a energia combinada das bombas que destruíram Hiroshima e Nagasaki, dez vezes a energia combinada de todos os explosivos convencionais usados na Segunda Guerra Mundial, um quarto do rendimento estimado da erupção do Krakatoa em 1883 e 10% do rendimento combinado de todos os outros testes nucleares até à data. Uma bomba de hidrogênio de três estágios usa um estágio primário de bomba de fissão para comprimir um secundário termonuclear, como na maioria das bombas de hidrogênio, e então usa a energia da explosão resultante para comprimir um estágio termonuclear adicional muito maior. Há evidências de que a Tsar Bomba tinha vários terceiros estágios em vez de um único e muito grande. O RDS-202 foi montado com base no princípio de implosão de radiação, que foi testado anteriormente durante a criação do RDS-37. Como ele usava um módulo secundário muito mais pesado do que no RDS-37, não um, mas dois módulos primários (cargas), localizados em dois lados opostos do módulo secundário, foram usados para comprimi-lo. Este esquema de carga física foi usado posteriormente no projeto do AN-602, mas a carga termonuclear do AN-602 em si (módulo secundário) era nova. A carga termonuclear RDS-202 foi fabricada em 1956 e foi planejada para testes em 1957, mas não foi testada e acabou armazenada. Dois anos após a fabricação do RDS-202, em julho de 1958, foi decidido retirá-la do armazenamento, desmontá-la e usar unidades de automação e carregar peças para trabalho experimental (Despacho nº 277 do Ministério da Construção de Máquinas Médias de 23 de maio de 1957). O Comitê Central do PCUS e o Conselho de Ministros da URSS adotaram um projeto de Resolução Conjunta em 12 de março de 1956, sobre a preparação e teste de izdeliye 202, onde se lê:
Produto 602 Em 1960, o KB-11 começou a desenvolver um dispositivo termonuclear com capacidade de projeto de . Em fevereiro de 1961, os líderes do KB-11 enviaram uma carta ao Comitê Central do PCUS com o assunto "Algumas questões sobre o desenvolvimento de armas nucleares e métodos de seu uso", que, entre outras coisas, levantou a questão da conveniência de desenvolver tal dispositivo. Em 10 de julho de 1961, ocorreu uma discussão no Comitê Central do PCUS, na qual o Primeiro Secretário Nikita Khrushchev apoiou o desenvolvimento e o teste desta bomba superpoderosa.
Para acelerar o trabalho na Tsar Bomba, ela foi baseada no Projeto 202, mas era um novo projeto, desenvolvido por um grupo diferente. Em particular, no KB-11, foram utilizados seis invólucros para a bomba do Projeto 202 já fabricados no NII-1011 e um conjunto de equipamentos desenvolvidos para os testes do Projeto 202.
A Tsar Bomba tinha um projeto de "três estágios": o primeiro estágio é o gatilho de fissão necessário. O segundo estágio consistiu em duas cargas termonucleares relativamente pequenas com uma contribuição calculada para a explosão de , que foram usados para implosão de radiação do terceiro estágio, o módulo termonuclear principal localizado entre eles, e iniciar uma reação termonuclear nele, contribuindo com 50 Mt de energia de explosão. Como resultado da reação termonuclear, um grande número de nêutrons rápidos de alta energia foram formados no módulo termonuclear principal, o que, por sua vez, iniciou a reação nuclear de fissão rápida nos núcleos do urânio-238 circundante, o que teria adicionado mais 50 megatons de energia à explosão, de modo que a liberação de energia estimada da Tsar Bomba foi de cerca de 100 megatons.