Thành công của Enrico Fermi, trong việc duy trì ổn định phản ứng hạt nhân, vào tháng 12/1942, ở ĐH Chicago, đã đẩy CT Manhattan vào một giai đoạn mới đầy khẩn trương và táo bạo. Tướng Groves bắt tay ngay vào việc tổ chức sản xuất, với mục tiêu, cho đủ Plutonium và U235 để chế bom. Điều nầy có nghĩa là phải tăng hàng mấy triệu lần số lượng mà các nhà khoa học đã tạo ra được, từ trước tới nay, trong các PTN.

Hơn hai năm qua, các trường ĐH đã xuất sắc trong việc giúp quân đội Mỹ thành lập nhiều PTN hoạt động rất có hiệu quả; thời điểm nầy là lúc mà các công ty tầm cở của Mỹ được trông cậy tới để đưa những kiến thức, thu thập được từ PTN, vào thực tế trong các cơ xưởng quốc phòng.

Thành phố U235

Nhiều cơ xưởng khổng lồ đã được xây dựng tại một vùng đất rộng gần 240 cây số vuông, ở Oak Ridge, cạnh sông Clinch; cách thành phố (TP) Knoxville, bang Tennessee, 30 km  về hướng Tây. Trong đó, có 3 khu nhà máy chính là Y-12, K-25 và S-50 để phân lập U235; và lò thí điểm phản ứng hạt nhân X-10, sản xuất Plutonium.

Đầu năm 1943, Tướng Groves yêu cầu DuPont, một công ty nổi tiếng trong ngành hóa chất có nhiều kinh nghiệm về chất nổ, phối hợp với PTN luyện kim Chicago, đặc biệt là với Enrico Fermi, xây dựng một lò phản ứng hạt nhân, qui mô nhỏ, để chế Plutonium, dùng làm thí điểm, rút kinh nghiệm cho những cơ xưởng lớn hơn sau nầy. X-10 được gấp rút hoàn thành chỉ trong 11 tháng, vận hành từ 03/11/1943. Tuy nhiên, suốt 4 tháng sau đó, lò nầy chỉ có thể cho ra không quá vài gam Plutonium.

Cùng lúc, nhà máy Y-12 được khởi công tháng 02/1943, và bắt đầu vận hành từ 11/1943. Đây là nhà máy phân lập U235 dùng phương pháp điện từ; quản lý bởi Tennessee Eastman Co., một công ty con của Eastman Company. Công ty chính nầy có trụ sở tại New York, hoạt động trong nhiều lĩnh vực, trong đó có, sản xuất máy ảnh và phim Kodak nổi tiếng một thời.

Y-12 gồm 9 cơ xưởng lớn và hơn 200 công trình phụ thuộc khác, liên kết với nhau. Trong thời chiến, nguyên liệu đồng bị thiếu hụt trầm trọng; phải lấy số lượng bạc dự trử của ngân khố Mỹ, để làm các loại dây dẩn điện cho những khối điện từ khổng lồ, dài đến 70 mét, bằng thép, nặng hàng ngàn tấn. Sức hút của từ trường rất lớn; đến nổi, với những đôi giầy có đế sắt, nhân viên gặp nhiều khó khăn trong việc đi lại trong nhà máy nầy. Lúc cao điểm, công trường Y-12 đông đúc như một tổ ong, có tới 22 ngàn người tập trung làm việc tại đây.

Sau thế chiến, không được sử dụng một thời gian, vì phương pháp điện từ tỏ ra không có hiệu quả trong việc phân lập U235; tuy nhiên, không lâu sau, Y-12 được tu sửa trở lại, để sản xuất Lithium và Tritium, phục vụ cho kế hoạch chế bom khinh khí của Mỹ.

Trong khi đó, W. M. Kellogg Construction Company, tiền thân của Halliburton Co. cộm cáng ngày nay, bắt đầu xây dựng nhà máy K-25 từ cuối năm 1942 để phân lập U235 theo phương cách thẩm thoát. Do tầm qui mô rộng lớn của nó, mãi cho đến tháng 03/1945, tất cả các hạng mục mới được hoàn tất, trên một diện tích rộng 7 cây số vuông. Công ty Chrysler được chỉ định cung cấp thiết bị, và Union Carbide chịu trách nhiệm vận hành nhà máy nầy.

K-25 có 54 khu nhà 4 tầng, tổng cộng diện tích sàn lên đến 180 ngàn mét vuông, hình chử U, 850 mét dài, 350 mét rộng; là khu nhà liên kết có mái che rộng nhất thế giới lúc bấy giờ.

Bên trong, có nhiều dãy thiết bị thẳng tắp; mỗi dãy có hàng ngàn bộ lọc tiếp nối nhau. Trong mỗi bộ lọc, như đã được đề cập tới, áp suất đẩy UF6, thể khí, qua các màn lọc có lổ cực nhỏ; do đó, tỷ lệ U235 tăng dần, từ đầu, cho đến cuối dãy.

Dù được lựa chọn do có kinh nghiệm trong việc sản xuất hàng loạt các sản phẩm chính xác và tinh vi, trong đó có xe hơi; Chrysler cũng gặp phải trở ngại rất lớn trong việc chế tạo các màn lọc đặc chủng. UF6 có tính ăn mòn rất cao, ngay cả thép trắng cũng không thể chịu đựng nổi. Sau nhiều lần thử nghiệm, mất nhiều thời gian, cuối cùng Chrysler phải dùng đến kim loại mạ kền để chống sự ăn mòn của UF6.

Mặc khác, các ống dẫn, giữa các bộ lọc, nhiều nơi không được ráp kín, đã để cho Fluoride và Freon thoát ra môi trường với số lượng rất lớn. Theo một nghiên cứu; nhà máy nầy, cho đến khi được đóng cửa vào năm 1985, là tác nhân gây tổn hại lớn nhất cho tầng Ozone của khí quyển; làm khả năng, ngăn phóng xạ cực tím độc hại từ vũ trụ, của nó bị giảm đáng kể.

Mặc dù có sự hợp tác chặt chẽ giữa các nhà khoa học và các nhà kỹ nghệ, cũng như được đầu tư nhiều công sức, tiền của và thời gian; thực tế cho thấy các cơ xưởng sản xuất đã không lập lại được thành quả của các PTN. Hoạt động của Y-12 và K-25, đến tháng 06/1944, bộc lộ nhiều yếu kém. Cả hai cách, điện từ và thẩm thoát, không có cách nào có thể làm tăng tỷ lệ U235 lên đủ độ cao cần thiết để làm chất nổ.

Trước khó khăn bất ngờ nầy, Tướng Groves bèn dồn ngay nổ lực vào phương pháp nhiệt phân đang được thử nghiệm tại PTN Hải quân của Mỹ.

Được biết, ở thể lỏng, nguyên tử có thể trọng nhẹ hơn, gặp nhiệt độ nóng hơn, có khuynh hướng trồi lên trên; trong khi nguyên tử nặng, gặp nhiệt lạnh, lắng xuống dưới.

Dựa vào hiện tượng trên, Philip Abelson dùng UF6, thể lỏng, cho vào một dụng cụ hình khối tròn, vành ngoài được duy trì ở nhiệt độ thấp; chính giữa là một ống rỗng có nhiệt độ cao. U235, nhẹ hơn trồi lên; trong khi, U238, nặng hơn, lắng xuống. Sau đó, phần UF6 ở phía trên được hút ra, cho vào dụng cụ khác; lập lại nhiều lần như thế, thành phần của U235 sẽ tăng  lên so với U238.

Nhà thầu H.K. Ferguson Company,  từ TP Cleveland, bang Ohio, được chỉ định xây, và phải xây cho xong trong vòng 90 ngày, xưởng S-50; bao gồm 2,142 tháp nhiệt phân làm bằng đồng và kền liên kết nhau; mỗi tháp, hình tròn, cao đến 15 mét.

Đúng tiến độ, được coi như một thần kỳ, đến tháng 9/1944, S-50 bắt đầu, từng phần, đi vào hoạt động; nhưng vẫn không mang lại kết quả như mong muốn.

Không có đủ nguyên liệu U235, kế hoạch sản xuất bom hạt nhân của Mỹ có nguy cơ bị trì hoãn nghiêm trọng.

Trong lúc tưởng chừng như bế tắc, một giải pháp cầu may đã được đưa ra. Thử phối hợp cả ba phương pháp theo lối dây chuyền từ nhiệt phân qua thẩm thoát rồi đến điện từ. Và đơn giản như thế, vấn đề đã được giải quyết!

Tại phân xưởng S-50, UF6 0.7% U235 được tăng lên 0.86%  bằng phương pháp nhiệt phân. Sau đó, dùng cách thẩm thoát, tại phân xưởng K-25, để tăng lên 7%. Cuối cùng, chuyển UF6 7% U235 sang phân xưởng Y-12, dựa vào điện từ, đưa lên 15%, rồi hơn 80%; đủ độ để chế bom.

Vào năm 1942, Oak Ridge chỉ là một vùng đất rừng và nông nghiệp hoang vắng; không đầy hai năm sau, CT Manhattan đã biến nơi đây thành một thành phố 75 ngàn dân, lớn hàng thứ năm của bang Tennessee lúc bấy giờ. Có lúc, có đến 125 ngàn người, kể cả 12 ngàn nhân viên tốt nghiệp ĐH, sinh sống và làm việc tại đây; sau khi phải tuyên thệ giữ bí mật hoàn toàn tất cả những gì mắt thấy tai nghe trong thành phố nầy.

Với tất cả những nổ lực của nó trong suốt hai năm, cho đến tháng 06/1945, từ 150 ngàn toa xe lửa quặng thô Uranium đầu vào, thành phố nầy đã cho ra được khoảng 65 kgs chất nổ U235; dùng trong quả bom Little Boy thả xuống TP Hiroshima.

Thành phố Plutonium

Mặc dù còn gặp rất nhiều khó khăn, trong qui trình sản xuất, tại lò X-10 ở Oak Ridge bang Tennessee; dưới áp lực của bộ sậu CT Manhattan, công ty DuPont vẫn phải bắt tay, ngay từ cuối năm 1943, vào việc thiết lập một khu nhà máy liên hoàn sản xuất Plutonium với qui mô lớn ở Hanford, bang Washington; theo nguyên tắc, chấp nhận rủi ro, làm trước rút kinh nghiệm sau.

Trên một vùng đất khô cằn và hẻo lánh, hơn 1,500 km vuông, gần đập Grand Coulee, bên bờ sông Columbia; TP Hanford, sau hơn một năm xây dựng, đi vào hoạt động từ tháng 09/1944; với 500 km đường xá, 200 km đường rầy xe lửa, 554 khu nhà xưởng khác nhau, 4 nhà máy phát điện và hàng ngàn công trình lớn nhỏ khác. Tất cả chỉ nhằm phục vụ cho ba lò phản ứng hạt nhân 105-b,105-d và 105-f.

Lò 105-b được xây dựng từ tháng 08/1943, đến 09/1944 thì hoạt động; trong khi đó, 105-d và 105-f được khánh thành lần lượt vào 12/1944 và 02/1945. Các lò nầy được đặt ở gần bờ sông Columbia để có thể sử dụng nguồn nước làm giảm nhiệt; mặc dù có một số khó khăn ban đầu, năng suất của chúng đều đạt mức độ dự kiến.

Các thỏi nhiên liệu Uranium mới, hình ống dài 20cm, đường kính 3.5cm; sau khi được đốt trong các lò phản ứng; được mang tới khu nhà máy có ký hiệu 221-T, cách đó khoảng 15 km. Tại đây, Plutonium được tách ra, bằng các phản ứng hóa học; trong 3 hầm ngầm làm bằng bê tông và thép, mỗi hầm dài 250 mét được chôn 2/3 sâu vào đất.

Bình thường, Uranium rất ổn định; hạn bán hủy của U235 vào khoảng 700 triệu năm, trong khi HBH của U238 lên đến 4.5 tỷ năm. Nguyên tố nầy, tự thân, phát ra rất ít phóng xạ, không thật sự nguy hiểm. Tuy nhiên, sau khi qua phản ứng dây chuyền, đốt trong các lò hạt nhân hoặc nổ bom; Uranium mới bắt đầu có tính phóng xạ cao.

Các thỏi nhiên liệu cũ, lấy ra từ các lò phản ứng, không những phát tán tia Gamma mà còn nhiều dạng nguyên tử tích điện, không kém nguy hiểm, như Iodine và Xenon. Vì môi trường làm việc cực kỳ độc hại, đặc biệt tại nhà máy 221-T; hầu hết công việc vận hành đều được điều khiển từ xa qua hệ thống ghi hình. Lượng huyết cầu trắng của tất cả các nhân viên được kiểm tra thường xuyên. Mỗi người phải mang bên mình một mảnh phim như phim chụp hình, được rửa định kỳ để lượng định mức phóng xạ có thể đã bị nhiễm; phim càng có nhiều vết đen, cho biết mức nhiễm càng cao. Máy Geiger cũng được dùng để kiểm tra trình trạng phóng xạ trong toàn thành phố.

Tổng giám đốc (TGĐ) DuPont, W. Carpenter, sau khi chiến tranh kết thúc, đã tiết lộ "Trong những cơ xưởng đó là một số lượng nguyên liệu to lớn được chế biến theo từng qui trình chính xác trong từng giai đoạn một. Không ai có thể thấy, bằng tận mắt của mình, tất cả những gì xảy ra trong nhà máy. Mỗi người chỉ làm một công việc riêng, trong một phần vụ giới hạn của mình; thường là, đằng sau những bức tường bê tông dầy cộm, và dùng các nút điều khiển để vận hành máy móc phức tạp ở bên trong."

Tới năm 1945, Hanford đã là thành phố lớn thứ tư của bang Washington, với hơn 60 ngàn người; và trước khi tới đây, cũng như dân cư của TP Oak Ridge, tất cả đều phải tuyên thệ giữ bí mật tuyệt đối.

Các nhà máy ở TP nầy liên tục hoạt động cho đến những năm 1980, phục vụ cho kế hoạch vũ trang sau thế chiến của Mỹ; đã biến vùng đất chung quanh trở thành nơi bị coi là ô nhiễm phóng xạ và hóa chất độc hại trầm trọng nhất của Bắc bán cầu. Ngày nay, khu vực nầy là một vùng đất chết; chi phí để làm sạch môi trường ước tính lên đến 40 tỷ đô la.

Nhà hộ sinh bom hạt nhân Los Alamos

Trước khi khởi công các TP Oak Ridge và Hanford; CT Manhattan đã cho thiết lập PTN bom hạt nhân, Los Alamos, trong một vùng đồi hoang vắng, ở độ cao 2,500 mét, bang New Mexico, cách Santa Fe khoảng 30 km; với hàng ngàn trang thiết bị tinh vi cùng nhiều dụng cụ tối tân và lạ lẩm khác. Hình ảnh hiện đại của PTN nầy và không khí bận rộn của nó, có một nét tương phản rất rõ, so với những mái nhà lụp xụp làm bằng đất trét của những người dân da đỏ, thuộc bộ lạc Pueblo, đang sinh sống đơn sơ và bình thản; loáng thoáng không xa dưới chân đồi.

Trách nhiệm ở Los Alamos, được giao cho nhà vật lý Julius Oppenheimer, thuộc ĐH California, từ tháng 03/1943. Với sự cộng tác của nhiều nhà khoa học tên tuổi, không ít người trong số đó, từng được giải Nobel trong lĩnh vực chuyên môn của mình; PTN nầy có nhiệm vụ nghiên cứu, thiết kế, lấp ráp, thử nghiệm và chế tạo bom hạt nhân cho quân đội Mỹ, càng sớm càng nhiều càng lớn càng tốt.

Kể ra đây, tuy hơi dài, nhưng chưa thể nói là đủ, để nhấn mạnh rằng, nhiều công trình lớn cũng như những việc quan trọng được hoàn tất, không phải chỉ do nổ lực của một hoặc  vài con người, hay chỉ một hoặc vài nhóm nhỏ; mà là, kết quả của sự hợp tác của nhiều người, rất nhiều người, cùng làm việc, và cùng hướng tới một mục tiêu chung.

Carl Anderson, Arthur Compton, Clinton Davisson, Albert Einstein, Irving Langmuir, Ernest Lawrence, Otto Stern, Harold Urey, Niels Bohr (dưới tên giả là Nicholas Baker), James Chadwick, Hans Bethe, Robert Bacher, George Kistiakowsky, Enrico Fermi, ... Họ đến từ các ĐH của Mỹ và Anh, nhiều người tị nạn từ các nước Âu châu, nhất là nước Hung, đang bị chiếm đóng.

Khác với công việc tìm cách kiểm soát và duy trì ổn định phản ứng hạt nhân, như trước đó, của PTN luyện kim, ở ĐH Chicago; PTN bom hạt nhân, Los Alamos, ngược lại, nghiên cứu làm sao cho phản ứng phát nổ, và phát nổ càng mạnh càng tốt.

Khi nhiệt tăng, áp suất lên cao so với chung quanh; để quân bình, không khí dồn ra vùng ngoại vi với vận tốc nhanh; gây nổ. Nhiệt càng lớn trong một thời gian càng ngắn, áp suất càng cao, nổ càng mạnh, và công phá càng nhiều.

Khả năng phát nổ tùy thuộc vào khả năng dây chuiyền và tạo nhiệt của phản ứng; đến lượt, tùy thuộc vào ba yếu tố chính.

1. Tỷ lệ của U235 trong khối chất nổ càng cao, càng dể gây phản ứng dây chuyền.

2. Trong khối chất nổ hình cầu, hạt N có nhiều khả năng kích được một nguyên tử khác, để có thể tạo ra phản ứng dây chuyền. Trong khi đó, với hình tấm mỏng và phẳng, hạt N sẽ thoát ra ngoài dể dàng, không kích được nguyên tử nào khác.

3. Với tỷ lệ U235 và một hình thể nhất định nào đó, chất nổ phải có đủ thể trọng cần thiết tối thiểu mới gây được phản ứng dây chuyền. Mức thể trọng nầy được gọi là thể ngưỡng. Dưới thể nguỡng, không có phản ứng dây chuyền, không đủ nhiệt, không phát nổ. Đại khái, hiện tượng dưới thể ngưỡng nầy có thể được hiểu như "không đủ bột để khuấy thành hồ", hay "không đủ gạo để nấu thành cơm" vậy.

Tỷ lệ U235, hình thể và thể ngưỡng của chất nổ có liên hệ tương tác với nhau. Thay đổi một yếu tố, các yếu tố khác thay đổi theo. Ở dạng hình khối thông thường, Uranium với tỷ lệ U235 90% có thể ngưỡng khoảng 50 kgs, trong khi đó, U235 20% có thể ngưỡng 400 kgs, và U235 15%, 600 kgs. Như vậy, trên lý thuyết, người ta vẫn có thể chế bom hạt nhân với Uranium có tỷ lệ U235 thấp, nhưng phải cần tới một thể trọng rất lớn mới có thể đạt thể ngưỡng.

Nếu tập hợp U235 thành một khối vượt quá thể ngưỡng, khối nầy sẽ tự phát nổ.

Như đã biết, có nhiều hạt N  bay "lạc lõng" trong không gian, gặp khối U235, sẽ kích nguyên tử của U và gây phản ứng dây chuyền tự phát mà không qua bàn tay khởi động của con người.

Dựa vào hiện tượng nầy, bom Little Boy, đã được chế tạo bằng cách đặt hai khối U235 dưới thể ngưỡng, ở hai đầu của quả bom. Khi chất nổ thông dụng nổ, ở một đầu; sẽ đẩy khối U235 nầy chập vào khối kia, tạo ra một khối gộp trên thể ngưỡng; do đó, phản ứng dây chuyền xảy ra, và bom sẽ phát nổ.

Tuy nhiên thiết kế trên không áp dụng được với Pu239. Khối gộp của nó sẽ phát nổ cực nhanh ngay sau khi đạt thể ngưỡng; do đó, không tách vỡ được, cùng một lúc, đủ nhiều nguyên tử, để có thể tạo đủ nhiệt mà gây ra một vụ nổ đáng kể; và phần chất nổ còn lại bị phân tán vô ích.

Vấn đề nhạy nổ trước thời điểm ưu lực nầy đã được giải quyết bằng cách làm cho một khối Pu239 dưới thể ngưỡng trở thành trên thể ngưỡng mà không phải tăng thể trọng của nó; qua ba kỹ thuật chính, còn được gọi là phương pháp nổ ép.

1. Điều chỉnh vận tốc hạt N thích hợp trong từng thời điểm. Nhanh vào lúc đầu, để hạn chế số nguyên tử bị tách vở, tránh nổ sớm; sau đó chậm lại để có thể tách vỡ nguyên tử càng nhiều càng tốt ngay trước khi nổ. Tương tự, khi chập hai bàn tay lại quá nhanh từ đầu, tiếng vỗ sẽ lép; nếu vừa phải vào lúc đầu, chỉ tới lúc gần chạm nhau mới vụt nhanh, sẽ cho tiếng vỗ lớn hơn.

2. Tạo áp suất lớn, làm cho các nguyên tử Pu239 dồn chặt lại; do đó, chúng dể bị kích vỡ hơn. Cũng như chim bay thành đàn san sát nhau dể bị bắn rơi nhiều hơn so với trường hợp chúng bay tản mát xa nhau.

3. Dùng màng phản chiếu làm bằng Tungsten Carbide để đẩy các hạt N, đã thoát ra ngoài khối chất nổ, quay trở lại bên trong để có thể kích vỡ các nguyên tử. Một hình thức đẩy thương, đào binh trở lại chiến trường để tăng lực lượng chiến đấu.

Bom thử nghiệm Đồ Nghề (The Gadget), có các lăng kính điều chỉnh vận tốc và màng phản chiếu hạt N cũng như chất nổ thông dụng được sắp đặt bao quanh khối Pu239 có thể trọng khoảng 6 kgs, so với thể ngưỡng bình thường là 10 kgs, nằm trong lỏi của quả bom. Khi chất nổ thông dụng phát nổ, tạo áp suất cao bao quanh khối Pu239; cùng lúc, các hạt N với đủ số lượng cần thiết và vận tốc thích hợp nhờ các lăng kính và màng phản chiếu; làm cho khối nầy, dù trước đó dưới thể ngưỡng, trở thành trên thể ngưỡng và sẽ ép nổ.

Trên đây chỉ là một vài nét chính của những thiết kế đơn giản và sơ khai, còn cần nhiều cải tiến. Thực tế sau nầy cho thấy, dù nổ không tồi; bom Little Boy, với 64 kgs chất nổ được sử dụng; không tới 1 kgs thực sự "nổ", phần còn lại kể như bị mất trắng. Đồ Nghề có khá hơn chút ít nhưng cũng chỉ "tiêu thụ" khoảng 20% lượng chất nổ có sẵn trong quả bom.

Sau thế chiến thứ hai, nhiều thiết kế mới, tối tân và tinh vi hơn, được sử dụng; nhưng bằng cách nào đi nửa thì cũng tập trung vào giải quyết hai vấn đề chính là hiệu năng và hiệu quả. Làm sao cho bom nổ, và, với cùng một số lượng chất nổ nhất định, nổ càng lớn càng tốt. Một cách khác, làm sao cho bom nổ vào đúng thời điểm ưu lực của nó.

Chào đời trong sa mạc

16/07/1945.

Từ lúc Ban cố vấn về Uranium được thành lập vào 21/10/1939; đến ngày nầy đã là 5 năm, 8 tháng và 26 ngày. CT Manhattan đã chi tiêu gần 20 tỷ đô la, thời giá 1996.

Đứa con, thai nghén gần 6 năm trời, của các nhà chính trị, khoa học và kỹ nghệ; của giới quân đội và dân sự; của các công ty tầm cở và các trường ĐH danh tiếng; của công nhân và nhân viên quốc phòng Mỹ, thuộc mọi ngành nghề và tầng lớp khác nhau, có lúc lên đến 130 ngàn người; sắp sửa chào đời.

Trinity, tên chính thức của quả bom Plutonium, biệt danh Đồ Nghề, dự trù được thử nghiệm, trong một vùng sa mạc mang tên, trùng hợp của định mệnh, Hành trình Tử thần (Jornada del Muerto), thuộc bang New Mexico. Khu vực nầy thuộc quyền quản lý của căn cứ không quân Alamogordo, cách thành phố Albuquerque 180 km về hướng Đông Nam.

Trước đó, ngày 07/05/1945, một quả bom nhỏ hơn, tương đương với 108 tấn TNT, đã được cho nổ, làm thí điểm; để các chuyên viên điều chỉnh các dụng cụ đo đếm, và thực tập nhân viên cho vụ thử chính thức nầy.

Đồ Nghề, được treo trên cao, cách mặt đất khoảng 20 mét, để mô phỏng ảnh hưởng của nó như được thả từ máy bay.

Mặc dù đã được chuẩn bị kỹ, nhiều người trực tiếp tham gia vẫn còn ít nhiều nghi ngờ, không ai biết chắc việc gì sẽ xảy ra. Họ cá độ với nhau về kết quả của cuộc thử nghiệm sắp tới. Có người quả quyết rằng, Đồ Nghề sẽ bị lép, không nổ được. Người khác nghĩ rằng vụ nổ sẽ tương đương với 18 ngàn tấn TNT thay vì chỉ 5 ngàn tấn như dự kiến. Và cũng có người lo ngại rằng cả bang New Mexico sẽ chìm trong biển lửa; và không biết chừng trái đất nầy sẽ bị châm ngòi và nổ tung ... nên đã dọn mình để chuẩn bị làm tiếp một số thử nghiệm khác ở bên kia thế giới!

Hai trạm quan sát kiên cố đã được chuẩn bị từ trước cho vụ thử nghiệm nầy. Một trạm dành cho Oppenheimer và Tướng Thomas Farrell cách hiện trường 16 km. Trong khi đó, Tướng Groves cùng bộ sậu cao cấp của CT Manhattan giấu mình, trong một trạm khác, cách nơi thử hơn 25 km. Gần 260 nhân viên tham dự, sau khi đếm ngược bắt đầu, không một ai được lai vãng trong vòng bán kính 9 km.

Theo dự kiến, Đồ Nghề được cho phát nổ vào 04:00G sáng. Tuy nhiên, Bộ chỉ huy phải cho hoãn lại, vì mưa dông và sấm sét.

Đến 05:10G, 16/07/1945, bắt đầu đếm ngược 20 phút.

Đúng 05:29:45G, ánh sáng chợt lóe lên, chuyển từ màu tím sang xanh rồi trắng.  Một vùng trời bổng nhiên rực sáng, sáng hơn cả ban ngày. Chừng một hai giây sau đó; cách 25 km, mà đã thấy hơi nóng như trong một lò lửa. Sau tiếng nổ, áp suất làm rung chuyển cả trời đất, lan xa đến 160 km.

Và từ khối lửa khổng lồ đó, một đám mây hình nấm ngùn ngụt vượt lên; sừng sững giữa trời; ở độ cao 12 km,  bất động một vài giây, như đang ngỡ ngàng làm chứng nhân cho một sức tàn phá chưa từng có trong lịch sử loài người.

Đồ nghề đã nổ, thành công, tương đương với 20 ngàn tấn TNT, lớn hơn 4 lần so với tính toán ban đầu; khoét một hố sâu 3 mét, rộng 330 mét. Nhiệt ở trung tâm ước tính 55 triệu độ C. Đất, đá, cát, chảy thành "thủy tinh", đỏ rực, phụt lên trời; sau đó đông lại thành từng khối, to như những sọ người, ào ạt rơi xuống như mưa.

Chăm chú theo dõi từ đầu, có người mường tượng đến biểu ảnh của một lời thơ cổ trong Thánh Ca (Bhagavad Gita) của Ấn giáo, từ nhiều ngàn năm trước đây.

"Uy lực, nơi đấng thượng thừa; như bão lửa, của muôn vạn mặt trời, bất ngờ ập tới,nổ bùng lên không gian.Và ta, mang danh tử thần, phá tan mọi thế giới."

Sau tiếng nổ long trời; dân chúng bị ảnh hưởng, trong vòng bán kính hàng trăm cây số, hoang mang không biết chuyện gì đã xảy ra. Các cơ quan truyền thông xôn xao tìm cách thu thập tin tức. Căn cứ không quân Alamogordo, thong thả cho công bố một bản nhiễu tin báo chí, trong đó, có ghi "một kho đạn lớn ở một vùng hẻo lánh đã phát hỏa (trong một tai nạn), nhưng không có người nào chết hoặc bị thương."  Ba tuần sau, sau khi Mỹ tấn công Nhật bằng bom hạt nhân; sự thực về cuộc thử nghiệm nầy mới được cho công chúng biết.

Quả bom Little Boy, dùng chất nổ U235, tàn phá Hiroshima, 06/08/1945, tương đương 15 ngàn tấn TNT, gây hàng trăm ngàn thương vong. Ngày 09/08/1945, hơn 50 ngàn người mất mạng ở Nagasaki với Fat man, Pu239, 20 ngàn tấn TNT.

Sáu ngày sau, 15/08/1945, Nhật chính thức đầu hàng vô điều kiện; không biết rằng, vào lúc đó, kho bom hạt nhân của Mỹ chỉ còn một quả duy nhất. Sản xuất nguyên liệu U235 và Pu239 với khối lượng lớn vẫn còn là một khó khăn chưa khắc phục được; do đó, chỉ có thể chế tạo không quá vài quả bom mỗi tháng.

Chụm thụ hạt nhân và bom khinh khí

 Trong khi tìm cách chế tạo bom hạt nhân dựa vào hiện tượng tách vỡ nguyên tử, các nhà khoa học Mỹ đã để ý đến một hiện tượng khác cũng có khả năng gây nổ; với sức mạnh lớn hơn nhiều ngàn lần.

Chụm thụ hạt nhân có thể được coi như là một đối xứng của hiện tượng tách vỡ. Bên nầy là nguyên tử của một nguyên tố nặng, Uranium, tách ra; bên kia, hai nguyên tử của nguyên tố nhẹ nhất, Hydrogen, chụm vào thành một.Thay vì dùng hạt N để gây phản ứng tách vỡ, chụm thụ được khởi động bởi nhiệt độ cao.

Được biết, Hydrogen, (H) (1P, 0N), là nguyên tố nhẹ nhất trong các nguyên tố, thường chỉ có một hạt P, một hạt E, mà không có hạt N nào. Tuy nhiên Hydrogen ở dạng Deuterium (1P,1N), có 1 hạt P và 1 hạt N; trong khi một dạng khác là Tritium (1P, 2N) có 1 hạt P và 2 hạt N.

Deuterium (1P,1N) và Tritium (1P,2N), trong điều kiên cực nóng, hằng triệu độ C, chụm lại nhau thành Helium (He) dạng (2P, 3N). Dạng nầy, không ổn định; sau đó, tống ra 1 N, để trở thành He dạng (2P,2N), ổn định, và tạo ra nhiệt rất cao.

Nhiệt + D (1P, 1N) + D (1P, 1N) => T (1P, 2N) + 1P

Nhiệt + D (1P, 1N) + T (1P, 2N) => He (2P, 3N)  => He (2P, 2N) + 1N + Nhiệt cao

Để tạo ra Tritium, người ta có thể dùng hạt N kích vào Lithium (Li):

1N + Li (3P, 3N) => T (1P, 2N) + He (2P, 2N)

Tiến trình chụm thụ hạt nhân nầy xảy ra liên tục trong mặt trời, cung cấp hơi ấm và ánh sáng cho trái đất từ hơn 4 tỷ năm nay.

Dựa vào cả hai hiện tượng tách vỡ và chụm thụ hạt nhân, Edward Teller và Stanislaw Ulam đã thiết kế và cho thử nghiệm quả bom khinh khí, "Ivy Mike", vào 01/11/1952, trên quần đảo Marshall, thuộc biển Thái bình; với sức mạnh 10 megaton TNT (10 triệu tấn.)

Theo đó, một bom hạt nhân tách vỡ, cỡ nhỏ, được kích nổ, làm cho nhiệt tăng lên hàng triệu độ; nhằm khởi động phản ứng chụm thụ của Hydrogen và gây ra vụ nổ chính, có sức mạnh gấp nhiều ngàn lần so với quả bom dùng để khởi động nó trước đó. Bom nầy nhẹ, nổ mạnh và cần rất ít U235 hay Pu239. Ngoài ra, nguyên liệu Deuterium và Tritium có rất nhiều trong thiên nhiên. Do đó, vào thời chiến tranh lạnh, bom khinh khí đã được đặc biệt chú trọng, trong cuộc chạy đua vũ trang của các cường quốc.

Các loại phóng xạ chính

Ngoài sức công phá lớn, bom hạt nhân, chụm thụ cũng như tách vỡ, còn phát tán nhiều phóng xạ, ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe của con người. Nghĩ tới bom hạt nhân, người ta thường lo âu về tai hại của phóng xạ nhiều hơn là về sự tàn phá trực tiếp của nó.

Được biết, khi nguyên tử bị tách vỡ, bên cạnh một số hạt P, N và E phát tán còn có làn sóng điện từ do chấn động của chính sự tách vỡ gây ra; và tất cả đều được coi là phóng xạ.

Phóng xạ Alpha là những hạt có 2 proton đi đôi với 2 neutron. Do không có hạt E đi kèm nên nó tích điện (+). Hạt nầy di chuyển rất chậm, xa chỉ vài tấc, có độ xuyên thấp; có thể bị chận lại bằng một mảnh giấy, và không thể xuyên qua da thịt con người.

Sau khi vào cơ thể, hạt Alpha làm tích điện các nguyên tử của các tế bào; do đó,qui trình bình thường của DNA, một chất axít kiểm soát sự di truyền và sinh-tử của tế bào, bị nhiễu loạn; nên có thể gây ra nhiều loại ung thư khác nhau. Đây là một trong những loại phóng xạ nguy hiểm nhất vì mức gây tích điện của nó rất cao khi bám được vào cơ thể con người.

Trong khi đó, các hạt Electron, tích điện (-), phát tán nhanh và xa tới 9 mét, được gọi là phóng xạ Beta. Do thể trọng nhỏ, chỉ bằng khoảng 1/1,900 hạt proton, nên hạt Beta xuyên được qua giấy, quần áo và da thịt con người. Tuy nhiên, nó có thể bị chận lại bằng giấy nhôm, giấy cứng và các màng chất dẻo như túi ni lông hay bao đựng rác.

Vì tích điện ít hơn; nên tác hại của hạt Beta chỉ bằng 1/20 so với Alpha. Phần lớn nạn nhân bị nhiễm hai loại phóng xạ nầy, do hít vào phổi hoặc/và ăn uống thực phẩm đã bị nhiễm.

Khác với Alpha hay Beta, phóng xạ Gamma, không có thể trọng, chỉ là một loại sóng điện từ. Nó có làn sóng ngắn nhất trong các loại sóng, khoảng một phần ức mét, [1/(10 lũy thừa 12)]; phát tán nhanh, xa tới 1.6 km; và có thể xuyên qua cơ thể con người cũng như một số vật thể khác một cách dễ dàng.

Gamma không thể trực tiếp làm tích điện các nguyên tử của tế bào, nhưng nó làm việc nầy một cách gián tiếp. Dưới ảnh hưởng điện từ của tia Gamma; các nguyên tử trở nên bất ổn, phóng ra các hạt P hay E, làm cho các nguyên tử nầy tự trở nên tích điện, và do đó, ảnh hưởng đến sức khỏe của con người như Alpha và Beta. Tập trung ở cường độ lớn, Gamma có thể gây nhiệt cao, và "nướng thịt" như trong các lò nấu vi ba.

Nguy hiểm của phóng xạ

Để đo lượng phóng xạ nhiễm vào người, người ta dùng đơn vị Gray (Gy), được định nghĩa như, một lượng phóng xạ có năng lượng 1 Joule/1 kgs cơ thể của con người.

Tuy nhiên, thực tế cho thấy rằng, mỗi loại phóng xạ có mức ảnh hưởng khác nhau tới cơ thể của con người. Một Gy từ phóng xạ Alpha làm tổn thương gấp 20 lần so với 1 Gy của phóng xạ Beta hay Gamma.

Về sức khỏe, điều quan trọng không ở chổ số lượng phóng xạ thuần túy nhiều-hay- ít, mà mực độ tác hại, hay nguy hiểm, lớn-hay-nhỏ của nó, gây ra cho nạn nhân. Do đó, một đơn vị, gọi là Sievert (Sv), được dùng để biểu kiến mực độ nguy hiểm nầy bằng cách nhân, lượng phóng xạ bằng Gy, với, một hệ số nguy hiểm của từng loại phóng xạ liên hệ. Các hệ số nầy, được khuyến định bởi các nhà chuyên môn về y khoa hạt nhân, theo đó, của Gamma và Beta là 1, và của Alpha là 20.

Như vậy 1Joule phóng xạ Beta trên 1kg cơ thể con người có mức độ nguy hiểm là 1Gy x 1 (hệ số nguy hiểm của Beta) = 1Sv;  trong khi đó, nếu là phóng xạ Alpha, độ nguy hiểm sẽ lên đến mức 1Gy x 20 (hệ số nguy hiểm của Alpha) = 20 Sv.

Thông thường, đơn vị rem (1/100 Sv) hoặc mili-rem (1/1000 rem) được dùng để đo độ (nguy hiểm do) nhiễm phóng xạ (gây ra.)

Hàng năm, trung bình, mỗi người hấp thụ khoảng 360 mili-rem phóng xạ từ vũ trụ, từ đất đá, từ dụng cụ y khoa được sử dụng, từ việc đi máy bay ở độ cao, ...và sau mỗi lần chụp quang tuyến X, 1 rem phóng xạ đã nhiễm vào người.

Nói chung, bị nhiễm phóng xạ gây ói mửa, tiêu chảy, phỏng da, biếng ăn, mệt mỏi, xỉu, thiếu nước, sưng thịt; chảy máu ở mũi, ở miệng, ở lợi răng, ở hậu môn; lượng huyết cầu đỏ giảm, rụng tóc; về lâu dài có khả năng bị ung thư cao.

Với một lượng ít hơn 50 rem, cơ thể con người không có biến đổi gì đáng kể. Từ 50 tới 200 rem, có thể làm ói mửa, mệt mỏi, biếng ăn; phải mất hàng tháng bệnh tình mới thuyên giảm được, khả năng bị ung thư có thể tăng.

Từ hơn 200 đến 450 rem, gây thay đổi đáng kể lượng huyết cầu; bị chảy máu mũi và miệng; khả năng bị ung thư tăng đáng kể.

Hơn 450 rem, như các nạn nhân ở Hiroshima và Nagasaki đã bị nhiễm; có ảnh hưởng rất lớn đến sức đề kháng của con người, không còn khả năng chống lại nhiễm trùng nữa, phân nửa số nạn nhân sẽ tử vong; những người còn sống sót có tỷ lệ bị ung thư rất cao về sau.

Phòng tránh phóng xạ

Bom hạt nhân thường bắt đầu bằng một vùng ánh sáng cực mạnh lóe lên, trong  vài giây, có thể làm tối mắt người nhìn. Luồng khí nóng tỏa ra có thể làm cháy nhà cửa chung quanh; xa hay gần tùy theo độ ẩm của không khí.

Kế tiếp là một tiếng nổ lớn, áp suất cao tỏa ra rất nhanh; gây gió rất mạnh làm sập đổ và san phẳng nhà cửa, cây cối, mọi thứ khác trên mặt đất.

Mực độ tàn phá tùy theo độ lớn-nhỏ của quả bom. Mặc khác, nổ trên không, và ở địa hình bằng phẳng, gây thiệt hại nhiều hơn so với nổ gần hay trên mặt đất trong một vùng đồi núi, lồi lõm. Thường, 1 megaton TNT (1 triệu tấn) có thể gây ra những thiệt hại sau.

Từ trung tâm, trong vòng bán kính 3 km bị sang phẳng. Ít ai có cơ hội sống sót, nếu không ở trong hầm trú ẩn kiên cố, sâu hàng chục mét dưới mặt đất.

Vành đai từ 3 km đến 5 km, nhà cửa, cao ốc sụp đổ hoàn toàn. Có nhiều đám cháy. Chỉ có thể sống sót trong hầm trú ẩn.

Vành 5 km đến 10 km, nhiều nhà cửa, công trình, vật liệu, xe cộ bị cháy hoặc hư hại; tuy nhiên, cơ hội sống sót cao hơn.

Vành ngoài, từ 10 đến 15 km; nhà cửa bị hư hại nhưng có thể sửa chữa được sau đó. Nếu không có che chắn, nạn nhân trong vùng nầy, vẫn có thể bị phỏng hoặc cháy da.

Sau tiếng nổ, một làn sóng chấn động làm rung chuyển đất đai; tuy nhiên chỉ trong một phạm vi hẹp, và không có ảnh hưởng gì đến các cấu trúc vẫn còn đứng vững sau đợt công phá ban đầu. Chấn động nầy có thể có ảnh hưởng tới các hầm trú ẩn dưới mặt đất, tùy theo hình thể và phương cách xây dựng của nó; cũng như đặc tính thổ nhưỡng của địa phương.

Hiếm ai có thể sống còn trong vùng trung tâm vụ nổ; xa hơn, với hầm trú ẩn tốt, có thể sinh tồn. Điều đáng chú ý nhất sau đó là bằng mọi cách tránh nhiễm phóng xạ.

Nếu bom nổ trên, hay gần, mặt đất; một lượng lớn đất đá sẽ bị nghiền nát thành cát mịn, bay lên cao như những đám mây. Từ nửa giờ tới 1 ngày sau đó, bụi cát bắt đầu rơi xuống; cách xa có khi tới hàng chục hay hàng trăm cây số tùy theo sức gió. Bám theo đám bụi cát nầy, phóng xạ Alpha và Beta phát tán liên tục trong nhiều ngày, có thể lâu đến vài tuần, sau đó.

Vì vậy, di tản khỏi vùng dưới gió là điều cần thiết. Tuy nhiên, nếu bụi cát đã bay tới và bắt đầu rơi xuống; ra khỏi nơi trú ẩn có thể là nguy hiểm hơn so với tìm cách chui sâu và rúc kín tại chổ; chờ cho phóng xạ giảm dần tới mức an toàn.

Trong khi đó, ngay sau khi bom nổ, cường độ của các tia phóng xạ, nhất là tia Gamma, tăng đột ngột trong khoảng một phút; rồi giảm cũng rất nhanh, 3 giờ sau chỉ còn 50%; 8 giờ sau, 10%; đến 2 ngày thì chỉ còn 1%.

Để phòng tránh phóng xạ, có vài điều nên chú ý:

1. Di tản ngay ra khỏi vùng có phóng xạ, nếu không được; giảm thời lượng tiếp xúc với phóng xạ, tới mức thấp nhất có thể; và bao bọc quanh nơi trú ẩn bằng nhiều vật chắn dày và cứng nhất có thể được.

2. Một vách ngăn bằng các vật liệu như 1 cm chì, hay 2 cm thép, 6 cm bê tông, 8 cm cát và gạch, 10 cm đất, 30 cm gỗ sẽ làm giảm 50% lượng Gamma xuyên qua. Nếu tăng độ dày đó lên gấp 10 lần thì lượng phóng xạ xuyên qua được chỉ còn 1/1000. Như vậy, một vách ngăn làm bằng bê tông dày 6 cm sẽ làm giảm lượng Gamma, giả định từ 1000 rem, 50% xuống 500 rem; 30 cm, 31 rem; 60 cm, 1 rem. Nói chung, vật liệu càng dày càng tốt; nhà cửa được xây dựng bình thường có thể ngăn được 15% lượng phóng xạ từ bên ngoài vào.

3. Ở ngoại ô, đào hầm sâu ít nhất 1 mét; sau lối vào, rẽ trái hay phải theo đường vuông góc, để tránh tia Gamma chiếu thẳng vào bên trong. Trong thành phố, tầng hầm ở nhà riêng hay chung cư có thể làm nơi trú ẩn tốt; tuy nhiên, vẫn cần được che chắn thêm bằng nhiều vật liệu dày, và nên chú trọng đến hướng phóng xạ phát tán.

Đường xe điện ngầm cũng là nơi phòng tránh tốt, nhưng có thể sẽ bị quá tải khi cần đến. Rất tốt, xem xét từ trước các địa hình và vị trí có thể làm nơi trú ẩn; để tránh bỡ ngỡ trong trường hợp khẩn cấp. Ở nhiều nước trên thế giới, những nơi thường tập trung đông người như trường học, bệnh viện, trung tâm phố, tòa nhà lớn, ... đều có các nơi trú ẩn công cộng trù bị sẵn. Nên tìm kiếm thông tin và xác định trước các địa điểm trên, để có thể nhanh chân tìm đến khi cần thiết.

Thụy sĩ là nước có hệ thống phòng bị bom hạt nhân cẩn thận nhất thế giới. Nước nầy có đầy đủ các cơ sở để bảo đảm cho mọi người dân của họ có nơi trú ẩn an toàn và lương thực để sống, không phải trong vòng hai tuần hoặc hai tháng mà là hai năm, sau khi bị tấn công.

4. Phóng xạ Alpha và Beta sẽ giảm tới mức an toàn trong vòng tối đa 2 tuần; nhiều nơi chỉ cần 5 - 3 ngày là có thể ra khỏi nơi trú ẩn. Đại khái, càng gần nơi trung tâm vụ nổ thì thời gian phải chờ càng lâu hơn. Thời điểm nầy có thể được thông báo; và nên theo chỉ dẫn, nếu có, trên các phương tiện truyền thông, đặc biệt là radio.

5. Từ vùng có phóng xạ, trước khi vào nơi an toàn, nên cởi bỏ quần áo, mọi vật dụng trong người; cho vào bao ni lông, để bên ngoài. Sau đó, tắm rửa, gội đầu bằng nước và sà phòng để tẩy các hạt phóng xạ còn bám trên người. Trước khi ra ngoài nơi trú ẩn, nên mang áo choàng và giầy ống cao; lúc vào, nên cởi chúng ra bỏ lại bên ngoài; để tránh mang phóng xạ vào trong. Có thể dùng bao rác và băng keo để làm quần áo phòng tránh các hạt Alpha và Beta.

6. Cẩn thận, sau vụ nổ không ra ngoài để "xem chuyện gì xảy ra", mà tìm cách rúc kín và chui sâu để tránh phóng xạ. Nếu phải ra ngoài, tìm cách trở vào nơi trú ẩn càng sớm càng tốt. Không nên tiêu thụ thực phẩm được gặt hái hoặc/và trồng trọt trong vùng bị nhiễm phóng xạ.

7. Nên phòng bị sẵn lương khô, nước uống, thuốc men sơ cứu, đèn pin, ... đủ dùng trong ít nhất 14 ngày; và radio đủ pin để nghe hướng dẫn của cơ quan hữu trách. Các đài phát thanh khẩn cấp đều có trang bị máy phát điện riêng; khi đường cấp điện chính bị cắt, họ vẫn có thể hoạt động được. Bàn thảo và qui định trước với tất cả các người thân trong gia đình về những chuyện cần làm lúc khẩn cấp, đây cũng là dịp để mọi người thắt chặt liên hệ thân thiết với nhau hơn.

Có thể nói rằng, bom hạt nhân không quá ghê gớm như người ta vẫn tưởng; nó không đồng nghĩa với tận thế. Dĩ nhiên, sức tàn phá của nó rất lớn, nhưng chỉ tập trung trong vòng bán kính 5 - 10 hoặc 15 cây số mà thôi. Cơ hội sống còn là có thể và cao, nếu biết chuẩn bị đối phó từ trước.

Mặc khác, mục tiêu chính của các loại bom nầy thường là thành phố lớn và cơ sở quân sự quan trọng; ở tỉnh lẻ và nông thôn rất ít có khả năng bị tấn công. Hơn nữa, số lượng bom sử dụng lại có tính hạn chế, nhất là trong một cuộc chiến cục bộ; và như mọi người đều biết, chẳng phải bom nào cũng trúng mục tiêu và phát nổ cả, bao giờ cũng có khả năng đi lạc và bị lép.

Điều quan trọng, có ý thức rõ ràng về vấn đề bom hạt nhân, tìm hiểu về khả năng tàn phá của nó, biết cách đối phó một cách bài bản, nhìn thẳng vào nguy cơ, chuẩn bị sẵn sàng về tinh thần cũng như phương tiện vật chất; để bảo vệ cá nhân, gia đình và cộng đồng trong trường hợp bất trắc xảy ra.

 

Chăm sóc nạn nhân

Không có cách nào để hóa giải ảnh hưởng tác hại của phóng xạ một khi nó đã gây ra, mà chỉ có biện pháp nhằm làm giảm biến chứng bằng các loại thuốc chống nôn, giảm đau, trụ sinh chống nhiễm trùng thứ cấp, .... hoặc thay máu, trong những trường hợp cần thiết.

Có một vài loại thuốc mà nước Mỹ đang dự trữ để tẩy một số loại phóng xạ ra khỏi cơ thể sau khi bị nhiễm. Radiogardase dùng chống lại loại phóng xạ có liên hệ đến Cesium-137 hay Thallium. Pentetate calcium trisodium (Ca-DTPA) và Pentetate zinc trisodium (Zn-DTPA) cho các trường hợp bị nhiễm các loại phóng xạ từ Plutonium, Americium và Curium. Mỗi dược liệu chỉ có hiệu nghiệm với một vài loại phóng xạ nhất định mà thôi; nếu không biết rõ nguồn, có thể sử dụng cùng lúc nhiều loại khác nhau trong phác đồ điều trị, để tăng khả năng đúng thuốc đúng bệnh.

Ngoài ra, Neupogen cũng có thể được chỉ định. Thuốc nầy, thông thường được sử dụng, cho bệnh nhân, phần lớn là bị ung thư, nhằm kích thích tăng trưởng huyết cầu trắng, chống nhiễm trùng, và giảm thiệt hại của tủy xương; trong thời gian được hóa trị hay xạ trị.

Từ 2002, cơ quan thẩm quyền liên bang của Mỹ đã cho dự trữ, một số lượng rất lớn, Potassium Iodide (KI), để phòng ngừa tai hại của phóng xạ Iodine -131; một loại mà họ cho rằng, do tính đặc thù của các thanh nhiên liệu được sử dụng, sẽ phát tán ra môi trường nhiều nhất, trong trường hợp các lò điện hạt nhân của họ bị nạn; đặc biệt là do khủng bố gây ra. Sử dụng chậm nhất 3 giờ sau khi bị nhiễm, bảo vệ được cơ thể trong vòng 24 giờ; KI giúp tránh ung thư hạch cổ về sau; và có thể dùng nhiều lần sau mỗi 24 giờ, nếu cần.

Hiện nay, theo qui định, dân cư trong vòng bán kính 16 km của các lò điện hạt nhân Mỹ, đều được phát KI miễn phí; và các nhà thuốc cũng có bán loại nầy, không cần toa bác sĩ. Tuy nhiên, KI chỉ có thể bảo vệ hạch cổ từ phóng xạ Iodine-131 mà thôi; ngoài ra, không có tác dụng gì đối với các loại phóng xạ khác cũng như không thể bảo vệ bất cứ phần nào khác của cơ thể.

Được biết, sức khỏe không chỉ có thể bị ảnh hưởng trong thời gian ngay sau khi bị nhiễm phóng xạ, mà nhiều khi 5 - 10 năm sau bệnh tình mới phát lộ; do đó, nạn nhân cần được khám nghiệm thường xuyên và theo dõi lâu dài.

Vài điều lạm bàn

1. Nhiều người nhận định rằng có một số yếu điểm cốt tử đã làm cho chương trình chế tạo bom hạt nhân của Đức không đem lại kết quả như mong muốn.

a. Đức đã không giữ bí mật về khám phá hiện tượng tách vỡ hạt nhân của Otto Hahn; để cho Mỹ có cơ hội lần theo dấu vết, vượt lên dẫn đầu. Một món quà tình báo chiến lược cực kỳ quan trọng mà Đức quốc xã đã, vô tình, cho không phe Đồng minh, trước khi khởi động chiến tranh! Hơn nữa, các cơ sở nghiên cứu hạt nhân của Đức, vì không giữ được bí mật, đã bị phá hoại, thường xuyên và nặng nề, bởi đặc công và không quân của phe Đồng minh, trong suốt cuộc chiến.

b. Nhiều nhà khoa học Âu châu bị xua đuổi nên phải chạy tị nạn sang Anh và Mỹ. Nhiều người tự hỏi tại sao, nước Đức, không thu phục cho bằng được tầng lớp nầy, để phục vụ cho mình; hay ít nhất, tại sao không, tìm mọi cách chận đứng chảy máu chất xám, tránh tạo ra một lợi thế to lớn cho đối phương.

 c. Mặc dù các nhà khoa học Đức, với các cột trụ sáng chói hàng đầu như Werner Heisenberg và Kurt Diebner, có thừa khả năng về lý thuyết trong việc chế tạo bom hạt nhân; nhưng họ thiếu số lượng, tài nguyên nhân vật lực, cần thiết, để cáng đáng một khối công việc to lớn nhằm đưa kiến thức của PTN sang cơ xưởng sản xuất quốc phòng.

d. Trong lúc nghiên cứu chế tạo bom, người Đức có thể đã quá chủ quan, cho rằng, với trình độ của họ, nếu họ gặp khó khăn thì các nhà khoa học khác, ở Mỹ, không tài nào giải quyết được; do đó, họ không có động lực cao để hoàn thành mục tiêu như các nhà khoa học tị nạn tại Mỹ.

e. Các nhà khoa học Đức có thể đã ước tính sai về thể ngưỡng của U235, lên đến hàng tấn; trong khi, thực tế, chỉ cần khoảng 50 - 60 kgs là đủ. Như đã biết, phân lập U235 cần rất nhiều thời gian; với kỹ thuật lúc bấy giờ, phải mất ít nhất 15 hoặc 20 năm, mới có được, một số lượng hàng tấn như thế. Nghĩ rằng điểm đến quá xa, nên họ dễ có tâm lý thờ ơ, không thiết tha với công việc. Hơn nữa, họ chọn Nước nặng như là một chất làm giảm tốc hạt N; không biết rằng, Graphite có thể được sử dụng một cách tiện lợi hơn, nếu chất Baron được loại ra.

2. Trong khi đó, nước Mỹ có nhiều điều thuận lợi hơn để đi đến thành công.

a. Qui tụ chất xám, từ mọi nơi đổ về. Các nhà khoa học tị nạn từ Âu châu có động lực mạnh mẽ, thúc đẩy họ sáng tạo, vượt qua rất nhiều khó khăn, để đạt được mục tiêu.

b. Hợp tác với nước Anh. Nước nầy đã gởi một số nhà khoa học sang trực tiếp làm việc tai PTN Los Alamos, có những trợ giúp quan trọng, nhất là giải quyết vấn đề nổ ép cho bom Pu239. Ngoài ra, Anh cũng có nhiều hoạt động liên quan đến bảo vệ bí mật CT Manhattan, thu thập tin tức khoa học từ Âu châu, và phá hoại các cơ sở nghiên cứu hạt nhân của Đức.

c. Phối hợp nhuần nhuyễn và hiệu quả giữa chính phủ (nhà làm chính sách), các trường đại học (nhà khoa học) và các công ty (nhà kỹ nghệ). Đặc biệt là sự hợp tác linh động giữa Bộ quốc phòng và các công ty tầm cở của Mỹ. Các công ty nầy, trong khi theo đuổi lợi nhuận trong lĩnh vực dân sự; đều có một số bộ phận chuyên biệt phục vụ nhu cầu quốc phòng, theo từng dự án một. Nhờ đó, tổ chức sản xuất phương tiện chiến tranh của Mỹ rất tinh gọn, có tính xoay trở cao, và tài nguyên nhân vật lực được sử dụng một cách hiệu năng và hiệu quả.

Bài học về sự phối hợp giữa nhà làm chính sách, nhà khoa học và nhà kỹ nghệ cũng có thể được sử dụng để phục vụ phát triển kinh tế và bảo vệ chủ quyền của một đất nước. Vài tháng trước, một nhu cầu không dưới 200 triệu đô la mũ bảo hiểm bị vuột vào tay bọn buôn hàng lậu, giả, thiếu chất lượng, nguy hiểm của nước ngoài. Mới đây, nhu cầu xe ba gác, xe ba bánh, ... xe cho người tàn tật sử dụng cũng đi vào cùng một con đường mất trắng. Thử hỏi làm sao giàu, mạnh được? Bao giờ mới tỉnh ngủ để biết rằng phối hợp với nhau là cần thiết?

d. Táo bạo trong hành động nhằm áp dụng kiến thức của phòng thí nghiệm vào thực tế sản xuất. Trong khi, lò thí điểm X-10 chưa hoạt động hoàn chỉnh, 3 lò phản ứng khác lớn hơn đã được gấp rút xây dựng; cùng với qui mô khổng lồ của các nhà máy ở TP Oak Ridge, dùng để phân lập U235; đã làm cho TS Henry Smyth, nhà sử học của quân đội Mỹ, phải thốt lên "trong thời bình, không một kỹ sư hoặc một nhà khoa học nào, có đầu óc bình thường, lại chấp nhận những rủi ro quá lớn như thế."

 e. Năng lực về tổ chức và điều hành. TT Mỹ, Truman nhận định " sự tuyệt diệu đáng nói không nằm ở tầm qui mô, sự bí mật hay chi phí tiền của; mà là, ở chỗ, khả năng của những bộ óc khoa học đã qui tụ được hằng hà sa số kiến thức của nhiều người khác nhau trong nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau; để theo đuổi đến nơi đến chốn một kế họach đã được định sẵn." 

f. Bí mật của CT Manhattan được giữ gần như tuyệt đối. Có tài liệu cho rằng tình báo Nga đã thâm nhập được vào CT nầy; nhưng họ chỉ thu thập thông tin chứ không nhằm phá hoại. Từ tháng 06/1943, Byron Price, Chủ nhiệm kiểm duyệt của CP Mỹ, đã gởi mật lệnh tới hơn 20 ngàn cơ sở truyền thông qui định, hạ màn đen, không ai được loan báo bất cứ thông tin gì có liên hệ đến nghiên cứu hạt nhân, qui trình tách vỡ và chụm thụ, các chất liệu nặng, nhất là Uranium và Plutonium.

Các thành phố Oak Ridge, Hanford cũng như PTN Los Alamos được bảo mật và canh phòng gắt gao. Tất cả nhân viên liên quan đều được gạn lọc, kiểm tra an ninh chặt chẽ và tinh vi.

Tại PTN Ames, ĐH Iowa, lò nung bị cháy nhiều lần; tuy nhiên, mỗi lần xe cứu hỏa đến, đều phải đậu ở ngoài hàng rào, không một nhân viên nào được phép vào bên trong. Người của PTN phải tự chữa cháy để giữ bí mật cho cơ xưởng sản xuất Uranium tự nhiên tại đây.

Ngay cả Phó TT Mỹ Harry Truman chỉ được biết về CT Manhattan lúc nhậm chức TT vào tháng 4 năm 1945, sau khi F. Roosevelt qua đời; thông qua Bộ trưởng quốc phòng Mỹ và Tướng Groves.

3. Trong chiến tranh hay chuẩn bị chiến tranh, nguồn gốc của sinh tồn và chiến thắng không chỉ nằm ở vũ lực thô hoặc/và cảm tính bộc phát nhất thời mà còn ở chỗ tận dụng tối đa chất xám, khoa học và kỹ thuật. Chiến đấu quyết liệt trong các phòng thí nghiệm nhằm tìm ra các phương tiện hữu ích để có thể chiếm ưu thế trên chiến trường nhiều khi là điều tối quan trọng; quyết định thắng bại, không thể xem thường.

4. Nhiều phát kiến trong lĩnh vực khoa học và kỹ thuật có tính bí mật thương mại, quốc phòng và quốc gia. Các tài liệu được công bố đều có tính phổ thông, và không ai có thể căn cứ vào đó để chế được một thứ gì cả. Chẳng ai dại, chỉ cho người khác "cách đi buôn"; ngược lại, họ còn tìm mọi cách để bảo vệ bí mật đến cùng.

Do đó, nhiều người đã phải nghĩ lại, về quan điểm cho rằng, chỉ có các khám phá được công bố, nhất là trên các tạp chí nổi tiếng, mới có "giá trị". Thực tế, có nhiều thứ, tuy biết, mà người ta không chịu công bố; tầm giá trị của nó quá to lớn, không thể cho người khác, nước khác, biết được. Nói như thế, không có nghĩa là, không có công bố gì, là có cái gì đó mà muốn giữ bí mật; nhiều khi, chẳng có cái gì cả, dù có muốn công bố hay không.

Trong lúc vừa làm vừa rút kinh nghiệm, công ty DuPont có rất nhiều phát kiến, liên quan đến qui trình sản xuất Plutonium; tuy nhiên, chúng không được công bố, ngay cả sáng quyền cũng không được đề cập tới.

TGĐ DuPont, W. Carpenter, ngày 24/08/1945, khi đề cập đến qui trình sản xuất Plutonium, đã cho biết rằng "Phải giữ hoàn toàn bí mật. Các bí mật nầy phải được bảo vệ là điều hiển nhiên. Nhiều qui trình kỹ thuật vẫn còn có độ bí mật rất cao, và sẽ còn ở mức độ cao như thế trong một thời gian rất dài nữa;" và ông nầy cũng không quên nhấn mạnh thêm "tầm quan trọng của kiến thức, kể cả sáng quyền, về khai phóng năng lượng nguyên tử, là quá to lớn, phải thuộc về chính phủ."

5. Chính các nhà khoa học tị nạn từ Âu châu là động lực chủ yếu thúc đẩy CT Manhattan đến thành công. Trong một bản phúc trình của quân đội Mỹ, TS Henry DeWolf Smyth đã thẳng thắn phê bình rằng " các nhà khoa học Mỹ (lúc bấy giờ) không biết áp dụng khoa học vào lĩnh vực quốc phòng."

 Trình trạng nầy còn tồi tệ hơn gấp bội ở các nước, được gọi là, đang phát triển ngày nay. Phần lớn, họ học, bằng cấp có nhiều, nhưng không có biết; và không mấy khi, làm được điều gì đến nơi đến chốn.

Học không phải là những tấm huy chương, bị thổi phồng, từ những cuộc thi "quốc tế", chẳng bán được đồng nát. Học không phải là tìm cách có điểm cao, là chỉ có thi với cử. Học không phải là kiếm, bằng mọi cách kể cả mua, tấm giấy lộn treo tường để lừa người và tự dối mình.

Học là để làm được chuyện gì, chế được cái gì nhằm thỏa mãn nhu cầu của xả hội và đất nước. Máy bay, máy nổ, xe máy, xe hơi, tàu chiến, phi đạn, truyền hình, đường xá, cầu cống, xe lửa, điều hành công ty, nuôi dạy trẻ em, tổ chức gia đình, quản lý công quyền, hỏa tiễn, phi thuyền, chiến lược phát triển đất nước, chính sách ngoại giao, thuốc men, qui hoạch dân cư, tăng gia năng suất, xây dựng đất nước, kiến tạo xã hội, bảo vệ tổ quốc, và bao nhiêu công chuyện đa đoan khác nửa của cuộc đời. Kể cả, chế được mũ bảo hiểm và xe ba gác đúng tiêu chuẩn an toàn; và kịp thời để phục vụ nhu cầu của dân chúng.

Phi đạn bao vây đất nước, nên biết làm sao để chống đở; trời cao, biển rộng nên chế được phương tiện tốt để bảo vệ chủ quyền; những chuyện li ti như ùn tắc giao thông, vệ sinh thực phẩm nên tự mình tìm cách mà giải quyết. Học sinh, công nhân bị ngộ độc tập thể thường xuyên, hàng trăm người mỗi lần; nên đứng ra chịu trách nhiệm, và có biện pháp phòng tránh ngay. Thế mới đáng huy chương, tiến sĩ, học hàm, học vị, cân đai, áo mũ và chức vụ. Tự mình soi gương, xem mình có đáng ... không?

6. Chế tạo bom hạt nhân, hoặc làm bất cứ chuyện gì quan trọng khác, đòi hỏi tinh thần sáng tạo, khám phá và ham hiểu biết; được nung đúc từ bản tính tinh nghịch, tò mò và hay thọc thạo thiên phú của trẻ em. Nếu các nhà khoa học không có các tính nầy, họ sẽ không dám nghĩ tới những việc, mà trước đó, chưa có ai làm; và có thể là chẳng bao giờ có bom hạt nhân cả.

Do đó, rất quan trọng, nuôi dạy và hướng dẫn trẻ em; với một cái nhìn, phương cách và qui luật hợp lý cũng như thức thời; nhằm giúp các em thỏa mãn tính tò mò, năng động và sáng tạo của mình.

Làm sao để tạo điều kiện cho các em thể hiện được, trong từng giai đoạn phát triển; cuộc sống cá nhân như các em muốn.

Không để các em phải bị áp đặt, bị "rèn giũa" trở thành méo mó, bị đóng khung và bị giáo điều.

Không để các em bị áp lực bằng những mặc cảm "công, nghĩa, ơn" như tròng đeo vào cổ, bằng sự đe dọa bạo lực, bằng những câu ca dao lỗi thời và trái lẽ; bởi thầy cô, gia đình cũng như xã hội.

Đừng chà đạp những tế bào đầy sinh lực đang trỗi dậy của tổ quốc. Đừng làm thui chột những mần sống đang mãnh liệt vươn lên giữa đại ngàn của dân tộc.

Sức khỏe tốt, tinh thần cao, đầy đủ kỹ năng, dồi dào sáng tạo, an nhiên và tự tại tiếp thụ mọi hạnh phúc của cuộc đời; và bình tỉnh, không yếm thế, nhìn thẳng mặt vào những khó khăn mà giải quyết; suy xét mà táo bạo, cẩn thận mà quả quyết, dám làm và dám chịu, để bảo vệ cá nhân, gia đình, cộng đồng và tổ quốc; bốn trụ cột không thể thiếu của bất cứ một cuộc đời có ý nghĩa nào.

Trong nguyên tử U235, tiềm ẩn một năng lượng cực kỳ to lớn, chỉ có thể giải phóng được bằng những kỹ thuật chính xác; trẻ em phải được nuôi và dạy đúng phương cách phù hợp mới phát triển được hết năng lực siêu việt của con người. Đây chính là cái gốc làm cho cá nhân thành đạt, gia đình yên vui, xã hội tiến bộ và đất nước hùng mạnh.

Mở rộng vòng tay chào đón trẻ em, càng nhiều càng đông vui, như đàn cá tung tăng đùa giỡn giữa biển cả mênh mông; và nuôi dạy chúng đúng phương cách là trách nhiệm thiêng liêng của các bậc cha mẹ. Và hãy nhìn. Trong ánh mắt trẻ em là vùng trời tương lai của tổ quốc. Ánh mắt nầy có tinh anh, có rạng ngời và kiêu hãnh thì dân tộc và đất nước mới vinh quang và trường tồn được.

Một chương trình "Manhattan" về nuôi dạy và hướng dẫn trẻ em để giải phóng năng lực của con người có thể đã trở thành cấp thiết hơn bao giờ hết.

Võ đông Pha

B2/2, 01/2008

khoahoc.net

Đã đăng:

URANIUM: Từ tách vỡ hạt nhân đến vũ khí và phóng xạ (phần 1)

Trở về Trang Chính