Quả cầu lửa trong vụ nổ Minor Scale. Ảnh: Amusing Planet
Hiệp ước cấm thử vũ khí hạt nhân một phần năm 1963 giữa 3 siêu cường quốc hạt nhân trên thế giới là Mỹ, Liên Xô và Anh khiến tiến hành thử nghiệm vũ khí hạt nhân trong không trung bất khả thi. Vì vậy, Bộ Quốc phòng Mỹ chuyển sang dùng chất nổ thông thường với số lượng khổng lồ để mô phỏng tác động của bom hạt nhân nhưng chúng đều không đáng tin cậy. Năm 1966, L. D. Sadwin và J. Petes, hai nhà khoa học ở Trung tâm vũ khí hải quân, đề xuất sử dụng hỗn hợp ammonium nitrate/dầu nhiên liệu (ANFO), một chất nổ từng được dùng trong ngành công nghiệp khai thác mỏ suốt nhiều năm, theo Amusing Planet.
ANFO cực kỳ trơ với va chạm và không thể kích hoạt bằng kíp nổ chứa lượng nhỏ thuốc nổ sơ cấp. Thay vào đó, nó đòi hỏi lượng lớn thuốc nổ thứ cấp, gọi là thuốc nổ mồi. ANFO cũng tiết kiệm chi phí. Thành phần cơ bản của nó là ammonium nitrate là một loại phân bón thương mại phổ biến được sản xuất với số lượng hàng triệu kilogram mỗi ngày. Nguyên liệu khác là dầu nhiên liệu số hai, một sản phẩm chưng cất dầu thô thường dùng trong lò sưởi. Trộn lẫn hai loại giúp tạo ra một hỗn hợp cực kỳ ổn định và kém nhạy, do đó có thể xử lý an toàn.
Mô phỏng vụ nổ mạnh đầu tiên bằng ANFO diễn ra năm 1976 trong thử nghiệm Dice Throw. Thử nghiệm bao gồm vài giai đoạn, trong đó lượng kích nổ tăng dần từ 0,5 kg đến 500 tấn. Trong 12 năm tiếp theo, Bộ Quốc phòng Mỹ tiến hành vài thử nghiệm nổ mạnh có tên Misty Castle Series. Thử nghiệm đầu tiên trong chuỗi Misty Castle gọi là Mill Race, tiến hành1981, cách nơi thử bom Trinity ở Bãi thử nghiệm tên lửa White Sands chỉ 5,6 km về phía nam. Để tạo ra hiệu ứng nổ như mong muốn, khoảng 24.000 túi, mỗi túi chứa 23 kg ANFO, được xếp theo hình trụ cao gần 11,6 m, đường kính 9,1 m. Kích nổ khối này tạo ra lực tác động tương đương 500 tấn thuốc nổ TNT, giúp mô phỏng vụ nổ quả bom nguyên tử một kiloton.
Thử nghiệm mạnh nhất trong chuỗi Misty Castle tên Minor Scale diễn ra ngày 27/6/1985. Một hình bán cầu làm từ sợi thủy tinh rộng 26,8 m được xây dựng, chứa 4.744 tấn ANFO. Do cần khối lượng ANFO khổng lồ, đội dự án phải xây dựng một nhà máy trộn dầu diesel vào ammonium nitrate gần bãi thử. Dầu nhiên liệu được chuyển tới nhà máy trộn bằng xe tải và thành phẩm được xe tải đưa tới vòm chứa ở Ground Zero. Ngay cả với nhà máy trộn, cả đội chỉ có thể làm việc với 100 tấn ammonium nitrate và 100 tấn dầu nhiên liệu diesel một lúc.
Kích nổ 4.744 tấn ANFO tạo ra vụ nổ tương đương 4 kiloton TNT. Sóng hơi do vụ nổ sánh ngang vũ khí hạt nhân 8 kiloton. Để so sánh, tương đương lượng nổ của quả bom nguyên tử ném xuống Hiroshima trong Thế chiến II là 16 kiloton. Dù vậy, Minor Scale vẫn là vụ nổ phi hạt nhân nhân tạo lớn nhất trong lịch sử.
An Khang (Theo Amusing Planet)
