1961 testade Sovjetunionen en kärnbomb med en sådan styrka att den skulle vara för stor för militärt bruk. Och denna händelse hade långtgående konsekvenser av olika slag. Samma morgon den 30 oktober 1961 tog en sovjetisk bombplan Tu-95 fart från Olenya-flygbasen på Kolahalvön, längst norr om Ryssland.
Denna Tu-95 var en speciellt förbättrad version av flygplanet som togs i bruk några år tidigare; ett stort, löst, fyrmotigt monster som skulle bära en arsenal av sovjetiska kärnbomber.
Under detta decennium skedde stora genombrott inom sovjetisk kärnkraftsforskning. Andra världskriget placerade USA och Sovjetunionen i ett läger, men efterkrigstiden ersattes av ett kallt förhållande och sedan en frysning. Och Sovjetunionen, som stod inför rivalitet med en av världens största supermakter, hade bara ett val: att gå med i loppet, och snabbt.
Den 29 augusti 1949 testade Sovjetunionen sin första kärnkraftsanordning, känd som Joe-1, i väst, i Kazakstans avlägsna stäpp, monterad från spionernas arbete som infiltrerade det amerikanska atombombprogrammet. Under åren av interventionen startade testprogrammet snabbt och började, och under sin tid detonerades cirka 80 enheter; bara 1958 testade Sovjetunionen 36 kärnbomber.
Men ingenting slår den här utmaningen.
Tu-95 bar en enorm bomb under magen. Det var för stort för att passa inuti bombplanet på ett flygplan, där sådan ammunition vanligtvis bar. Bomberna var 8 meter långa, cirka 2,6 meter i diameter och vägde över 27 ton. Fysiskt sett var hon mycket lik sin form som "Kid" och "Fat Man" som släpptes på Hiroshima och Nagasaki femton år tidigare. I Sovjetunionen kallades hon både "Kuzkinas mor" och "Tsar-bomb", och efternamnet för henne är väl bevarat.
Tsarbomben var inte den vanligaste kärnbomben. Det var resultatet av ett feberaktigt försök från sovjetiska forskare att skapa de mest kraftfulla kärnvapnen och därigenom stödja Nikita Khrushchevs önskan att få världen att darras från den sovjetiska teknikens kraft. Det var mer än ett metallmonster, för stort för att passa in i även de största flygplanen. Det var förstöraren av städer, det ultimata vapnet.
Kampanjvideo:
Denna Tupolev, målad ljusvit för att minska effekten av bombens blixt, har nått sitt mål. Novaya Zemlya, en glest befolkad skärgård i Barentshavet, över de frysta norra kanterna av Sovjetunionen. Tupolev-piloten, major Andrei Durnovtsev, flög planet till det sovjetiska skjutområdet på Mityushikha till en höjd av cirka 10 kilometer. En liten, förbättrad Tu-16-bombplan flög bredvid, redo att filma den förestående explosionen och ta luftintag från explosionszonen för vidare analys.
Så att två plan hade en chans att överleva - och det inte fanns mer än 50% av dem - var tsaren Bomba utrustad med en jätte fallskärm som väger ungefär ett ton. Bomben skulle långsamt sjunka ner till en förutbestämd höjd - 3940 meter - och sedan explodera. Och då kommer två bombplan redan att vara 50 kilometer bort. Detta borde ha varit tillräckligt för att överleva explosionen.
Tsarbomben sprängdes klockan 11:32 i Moskva. På platsen för explosionen bildades en eldkula nästan 10 kilometer bred. Eldkulan steg högre under påverkan av sin egen chockvåg. Blixten var synlig från ett avstånd på 1000 kilometer överallt.
Svampmolnet på platsen för explosionen växte 64 kilometer i höjd och hans hatt expanderade tills den spred sig 100 kilometer från kant till kant. Visst var synen obeskrivlig.
För Novaya Zemlya var konsekvenserna katastrofala. I byn Severny, 55 kilometer från explosionens episod, förstördes alla hus fullständigt. Det rapporterades att i de sovjetiska regionerna, hundratals kilometer från zonen, var explosioner av alla slag - hus kollapsade, tak hängde, glas flög ut, dörrar bröt. Radiokommunikationen fungerade inte på en timme.
Durnovtsevs Tupolev hade tur; Tsar Bomba-explosionen fick den gigantiska bombplanen att falla 1000 meter innan piloten kunde återfå kontrollen över den.
En sovjetisk operatör som bevittnade detonationen berättade om följande:
”En kraftfull blixt belyste molnen under planet och i fjärran. Ett ljushav skilde sig under luckan och till och med molnen började glöda och blev genomskinliga. I det ögonblicket befann vårt plan sig mellan två lager moln och under en spricka blommade en enorm, ljus, orange boll. Bollen var lika kraftfull och majestätisk som Jupiter. Långsamt och tyst kröp han upp. Efter att ha brutit igenom ett tjockt lager moln fortsatte det att växa. Det verkade ha sugat in hela jorden. Synen var fantastisk, overklig, övernaturlig."
Tsaren Bomba släppte otrolig energi - nu uppskattas den till 57 megaton, eller 57 miljoner ton TNT-ekvivalent. Detta är 1 500 gånger mer än båda bomberna som släpptes på Hiroshima och Nagasaki släpptes, och 10 gånger mer kraftfulla än all ammunition som användes under andra världskriget. Sensorerna registrerade bomvågens sprängvåg som cirklade jorden inte en gång, inte två gånger utan tre gånger.
En sådan explosion kan inte hållas hemlig. USA hade ett spionplan flera tiotals kilometer från explosionen. Den innehöll en speciell optisk anordning, en bhangemeter, användbar för att beräkna styrkan av avlägsna kärnexplosioner. Data från detta flygplan - kodnamnet Speedlight - användes av Foreign Weapons Evaluation Group för att beräkna resultaten av detta hemliga test.
Internationell fördömande vände inte länge, inte bara från USA och Storbritannien utan också från de skandinaviska grannarna till Sovjetunionen, såsom Sverige. Den enda ljuspunkten i detta svampmoln var att eftersom eldkulan inte tog kontakt med jorden var strålningen förvånansvärt låg.
Det kunde ha varit annorlunda. Inledningsvis blev tsaren Bomba tänkt dubbelt så kraftfull.
***
En av arkitekterna för denna formidabla anordning var den sovjetiska fysikern Andrei Sakharov, en man som senare skulle bli världsberömd för sina försök att befria världen från de vapen han hjälpte till att skapa. Han var veteran från det sovjetiska atombombprogrammet från början och blev en del av laget som skapade de första atombomberna för Sovjetunionen.
Sakharov började arbeta med en flerskiktad fission-fusion-fission-enhet, en bomb som skapar ytterligare energi från kärnprocesser i sin kärna. Detta inkluderade inslagning av deuterium - en stabil isotop av väte - med ett lager av icke anrikat uran. Uran skulle fånga neutroner från att bränna deuterium och även starta reaktionen. Sakharov kallade henne "puff". Detta genombrott gjorde det möjligt för Sovjetunionen att skapa den första vätgasbomben, en enhet som var mycket kraftfullare än atombomberna var några år tidigare.
Khrusjtjov instruerade Sakharov att komma med en bomb som var kraftfullare än alla andra som redan testats vid den tiden.
Sovjetunionen behövde visas att det kunde överträffa USA i kärnvapenloppet, enligt Philip Coyle, den tidigare chefen för USA: s kärnvapenprovning under president Bill Clinton. Han tillbringade 30 år med att skapa och testa atomvapen.”USA var långt framåt på grund av det arbete de gjorde för att förbereda bomberna för Hiroshima och Nagasaki. Och sedan genomförde de många atmosfärstester redan innan ryssarna gjorde sitt första."
”Vi var före och sovjeterna försökte göra något för att berätta för världen att de borde räknas med. Tsaren Bomba var främst avsedd att få världen att stanna och erkänna Sovjetunionen som en jämlik, säger Coyle.
Den ursprungliga designen - en treskiktsbomb med uranlager som skiljer varje steg - skulle ha haft en effekt på 100 megaton. 3000 gånger större än bomberna i Hiroshima och Nagasaki. Vid den tiden testade redan Sovjetunionen stora enheter i atmosfären motsvarande flera megaton, men denna bomb skulle helt enkelt ha blivit gigantisk i jämförelse med dem. Vissa forskare började tro att det var för stort.
Med en sådan enorm kraft skulle det inte finnas någon garanti för att den jättebomben inte skulle falla i ett träsk i norra Sovjetunionen och lämna ett enormt moln av radioaktivt nedfall.
Detta är vad Sakharov delvis fruktade, säger Frank von Hippel, en fysiker och chef för allmänna och internationella relationer vid Princeton University.
"Han var verkligen orolig för hur mycket radioaktivitet bomben skulle kunna skapa", säger han. "Och om de genetiska konsekvenserna för framtida generationer."
"Och det var början på resan från bombdesigner till dissident."
Innan testerna började ersattes skikten med uran, som skulle påskynda bomben till otrolig kraft, med lager av bly, vilket minskade kärnreaktionens intensitet.
Sovjetunionen skapade ett så kraftfullt vapen att forskare inte ville testa det med full kraft. Och problemen med denna destruktiva enhet slutade inte där.
Tu-95-bombarna, skapade för att bära kärnvapen från Sovjetunionen, var utformade för att bära mycket lättare vapen. Tsarbomben var så stor att den inte kunde placeras på en raket och så tung att flygplanen som bär den inte skulle kunna leverera den till målet och lämnas med rätt mängd bränsle att återvända. Hur som helst, om bomben var lika kraftfull som den var tänkt, kanske flygplanen inte återvänder.
Även kärnvapen kan vara för många, säger Coyle, som nu är senior anställd vid Center for Arms Control i Washington. "Det är svårt att hitta en användning för det om du inte vill förstöra mycket stora städer", säger han. "Det är bara för stort att använda."
Von Hippel instämmer.”Dessa saker (stora fritt fallande kärnbomber) utformades så att du kan förstöra ett mål från en kilometer bort. Rörelseriktningen har förändrats - i riktning mot ökad missilnoggrannhet och antalet stridshuvuden."
Tsarbomben ledde också till andra konsekvenser. Det väckte så många bekymmer - fem gånger mer än något test innan det - att det ledde till ett tabu om atmosfäriska kärnvapenprovningar 1963. Von Hippel säger att Sakharov var särskilt bekymrad över mängden radioaktivt kol-14 som släpptes ut i atmosfären, en isotop med en särskilt lång halveringstid. Det mildrades delvis av kol från fossila bränslen i atmosfären.
Sakharov var orolig för att bomben, som skulle testas mer, inte skulle avvisas av sin egen sprängvåg - som tsarbomben - och skulle orsaka globalt radioaktivt nedfall och sprida giftig smuts över hela planeten.
Sakharov blev en ivrig anhängare av det partiella testförbudet 1963 och en uttalad kritiker av kärnkraftsspridning. Och i slutet av 1960-talet - och missilförsvar, som, som han med rätta trodde, skulle stimulera ett nytt kärnvapenlopp. Han utestängdes alltmer av staten och blev en dissident som tilldelades Nobels fredspris 1975 och kallade "mänsklighetens samvete", säger von Hippel.
Det verkar som om tsaren Bomba orsakade nederbörd av ett helt annat slag.
Baserat på material från BBC
Ilya Khel
