Vì sao có tàu ngầm nguyên tử mà không có máy bay nguyên tử?

Hải quân Mỹ mới đây đã đệ trình kế hoạch để xin Quốc Hội Hoa Kỳ 139 tỷ USD nâng cấp hạm đội tàu ngầm nguyên tử của họ.

Không giống như những tàu ngầm chạy những loại nhiên liệu thông thường, phải trồi lên mặt biển thường xuyên để tiếp nhiên liệu, tàu ngầm nguyên tử có thể hoạt động vài thập kỷ liên tiếp ở tốc độ cao ở dưới biển. Theo những bản vẽ thiết kế và các chuyên gia tính toán, phiên bản mới của tàu ngầm lớp Ohio sẽ có thể hoạt động liên tục trong khoảng nửa thế kỷ, trong khi USS Nautilus đi vào hoạt động năm 1954 cứ 2 năm phải cấp nhiên liệu hạt nhân một lần.

USS Nautilus, tàu ngầm nguyên tử đầu tiên của Hải quân Mỹ.​

Lợi thế của năng lượng hạt nhân đã quá rõ ràng, dẫn đến câu hỏi là, vì sao không có máy bay nguyên tử, chạy bằng nhiên liệu hạt nhân được làm giàu ở mức cao để hoạt động được lâu hơn?

Lý do đầu tiên hoàn toàn không phải sự an toàn của con người, mà là tạo ra một động cơ nguyên tử đủ nhẹ để trang bị vào chiếc máy bay là điều khó nhất. Kế đến mới là thử thách làm thế nào để bảo vệ phi công trước những bức xạ nguy hiểm từ động cơ hạt nhân phía sau lưng họ trên chiếc máy bay. Nhưng không phải vì thế mà trong thời kỳ Chiến tranh Lạnh, Mỹ và Liên Xô không nghĩ đến câu hỏi trên đây và lên kế hoạch phát triển máy bay nguyên tử.

Convair NB-36H, chiếc máy bay duy nhất có lò phản ứng hạt nhân bên trong của Mỹ, nhưng nó lại không nối với động cơ máy bay.​

Khi mối đe dọa chiến tranh hạt nhân nóng lên giữa thế kỷ trước, các kỹ sư Mỹ thậm chí còn dự định tạo ra một chiếc máy bay nguyên tử và tuyển lại các phi công đã giải ngũ, cao tuổi vì nghĩ rằng họ sẽ chết vì những lý do tự nhiên trước khi phóng xạ gây ảnh hưởng đủ nghiêm trọng để khiến họ mắc ung thư.

Người đề ra dự án máy bay nguyên tử không phải ai khác mà chính là Enrico Fermi, cha đẻ của thời kỳ hạt nhân. Vào năm 1942 khi đang làm việc cho Dự án Manhattan, với kết quả là hai trái bom nguyên tử thả xuống Nhật Bản, Fermi đã đặt ra ý tưởng những chuyến bay được hoạt động từ các thanh nhiên liệu hạt nhân được làm giàu. Thế chiến thứ II kết thúc cũng là lúc Mỹ bắt đầu triển khai kế hoạch tạo ra máy bay nguyên tử. Từ năm 1946 đến năm 1961, các nhóm kĩ sư, nhà chiến lược đã tạo ra hàng loạt bản vẽ thiết kế để biến ý tưởng thành hiện thực.

Enrico Fermi (1901 - 1954)​.

Lợi thế của máy bay chạy nhiên liệu hạt nhân cũng không khác gì tàu ngầm nguyên tử. Hồi năm 1945, Bộ Chiến tranh (sau này là Bộ Quốc phòng Mỹ) cho rằng: “Với máy bay chạy bằng nguyên liệu phóng xạ, những chuyến bay ở vận tốc siêu thanh vòng quanh thế giới sẽ trở thành thực tiễn”. Một tài liệu tuyệt mật thời đó của Ủy ban Năng lượng Nguyên tử Mỹ, giờ được lưu trữ tại Thư viện tổng thống Eisenhower thì cho rằng, năng lượng nguyên tử “có thể cho phép máy bay hành trình một hoặc vài vòng trái đất trước khi phải hạ cánh để thay thanh nhiên liệu bên trong lò phản ứng của động cơ máy bay”.

Với máy bay nguyên tử, các kỹ sư và chiến lược gia quân sự cho rằng, máy bay sẽ chỉ phải dừng lại nghỉ vì phi công mệt mỏi chứ máy bay không phải lo về vấn đề tiếp nhiên liệu.

Với máy bay nguyên tử, máy bay không phải lo về vấn đề tiếp nhiên liệu.

Thời chiến tranh lạnh, tiếp nhiên liệu cho những chiếc máy bay cũng là nỗi lo của các cường quốc. Những chiếc máy bay thả bom tốn nhiều nhiên liệu chỉ để bay tới vị trí mục tiêu, và sau khi hoàn thành nhiệm vụ chúng còn rất ít nhiên liệu, chỉ đủ để bay về. Tiếp nhiên liệu trên không là một giải pháp, nhưng giải pháp ấy không tuyệt vời như nhiều anh em nghĩ, đặc biệt là khi tiếp nhiên liệu khi đang bay trên bầu trời của một đất nước khác.

Những hệ thống phòng không sẽ cho những chiếc máy bay ấy vào tầm ngắm ngay lập tức, và cả hai chiếc máy bay đang tiếp nhiên liệu cho nhau sẽ phải thoát khỏi tầm ngắm của những chiếc máy bay tiêm kích và hệ thống phòng không dưới mặt đất. Việc tiếp nhiên liệu trên cao đã không thành công, thậm chí còn có thể ảnh hưởng tới cả nhiệm vụ ban đầu.

Tiếp nhiên liệu trên không sẽ rất khó khăn nếu như máy bay đang ở địa phận của một nước khác.

Để giảm thiểu nguy cơ phải tiếp nhiên liệu trên cao, Mỹ mua hoặc thuê nguyên một hệ thống căn cứ không quân trên toàn thế giới. Những căn cứ này thường rất gần với lãnh thổ Liên Xô khi ấy, cho phép những chiếc máy bay có khoảng cách bay ngắn nhất trước khi chạm tới mục tiêu. Tuy nhiên cách này thì tốn tiền. Đã từng có lúc Mỹ sẵn sàng bỏ 100 triệu USD dưới dạng vàng ròng để mua lại Greenland từ tay Đan Mạch để xây dựng một căn cứ quân sự của Mỹ. Nhưng cuối cùng Đan Mạch từ chối.

Máy bay nguyên tử sẽ giải quyết được tất cả những vấn đề liên quan đến giới hạn bay.

Một chiếc máy bay nguyên tử sẽ giải quyết được tất cả những vấn đề liên quan đến giới hạn bay. Nhưng không phải vì thế mà chúng xuất hiện những vấn đề riêng. Đầu tiên để bay được, lò phản ứng hạt nhân trên máy bay phải nhỏ hơn lò phản ứng trong tàu ngầm rất nhiều, và để hoạt động hiệu quả nó phải sinh ra nhiều nhiệt năng hơn so với bình thường. Quá tải nhiệt có thể dẫn đến việc lò phản ứng bị nung chảy, từ đó lan ra cả chiếc máy bay. Chỉ một tai nạn cũng có thể biến chiếc máy bay nguyên tử trở thành một cục kim loại nóng chảy khổng lồ đầy phóng xạ nguy hiểm lao xuống bề mặt trái đất.

Chỉ một tai nạn cũng có thể biến chiếc máy bay nguyên tử trở thành một cục kim loại nóng chảy khổng lồ.

Vấn đề thứ hai là làm thế nào để bảo vệ phi công trước những bức xạ nguy hiểm từ lò phản ứng. Thông thường những tấm chắn bằng chì rất dày sẽ làm được điều đó. Nhưng điều này đồng nghĩa với việc chiếc máy bay sẽ nặng hơn đáng kể, không khả thi cho lắm với những chiếc máy bay cần trọng lượng càng thấp càng tốt.

Các kỹ sư đưa ra giả thuyết, không có bình xăng như máy bay thông thường thì có thể chuyển phần trọng lượng đó sang các tấm chắn bức xạ hạt nhân. Mỹ mất 16 năm để hiện thực hóa giả thuyết này nhưng không thành công. Liên Xô cũng gặp khó khăn trong việc giải quyết những vấn đề tương tự. Đến năm 1958, một bài viết trên Aviation Week cho biết Liên Xô đang thử nghiệm chiếc máy bay nguyên tử đầu tiên, nhưng rất nhanh chóng, tổng thống Eisenhower rất bình tĩnh cho biết bài viết này là không chính xác, đơn giản vì lý do thể diện quốc gia.

Không cường quốc nào vượt qua được thử thách về việc bảo vệ phi công và tối ưu hóa trọng lượng của chiếc máy bay.

Tại sao lại nói như vậy? Một kỹ sư làm việc trong chương trình máy bay nguyên tử của Liên Xô sau này cho biết: “Nếu chúng tôi có một chiếc máy bay như vậy mà hoạt động được, có lý nào chúng tôi lại không khoe thành tựu của mình tới toàn thế giới mà cứ phải giấu làm gì?” Nghe cũng có lý.

Không cường quốc nào vượt qua được thử thách về việc bảo vệ phi công và tối ưu hóa trọng lượng của chiếc máy bay. Hơn thế nữa, việc ICBM, tên lửa đạn đạo xuyên lục địa được phát triển giữa những năm 50 của thế kỷ trước cũng khiến nhu cầu cho những chuyến bay có người lái, sử dụng năng lượng hạt nhân trở nên không cần thiết. ICBM chỉ có một nhiệm vụ duy nhất là phá hủy mục tiêu, không cần quay về như máy bay, và cũng chẳng có phi công để bảo vệ khỏi bức xạ hạt nhân. Lợi rất nhiều đường theo tư duy của các chuyên gia quân sự.

Việc ICBM, tên lửa đạn đạo xuyên lục địa được phát triển khiến nhu cầu cho những chuyến bay có người lái, sử dụng năng lượng hạt nhân trở nên không cần thiết.

Dự án phát triển máy bay nguyên tử dần biến mất. Cuối những năm 50, chính quyền tổng thống Eisenhower cắt giảm ngân sách cho chương trình này. Nikita Khrushchev ở bên kìa bức rèm sắt cũng có hành động tương tự. Đến năm 1961, cả Mỹ lẫn Liên Xô đều dẹp bỏ dự án phát triển máy bay nguyên tử. Nhưng câu chuyện chưa dừng lại ở đó.

Trong nỗ lực cuối cùng để biến máy bay nguyên tử trở nên khả thi, các nhà chiến lược dùng đến phương pháp cuối cùng: Sử dụng những phi công già. Những phi công già sẽ mất vì lý do tự nhiên trước khi bức xạ hạt nhân gây hại cho cơ thể của họ. Vậy là khỏi cần làm máy bay có hệ thống tường chắn bức xạ nặng nề.

Chính quyền Mỹ thời ấy cho rằng dự án này không cần thiết, nguy hiểm và tốn kém.

Nhưng ngay cả phương pháp hợp lý nhưng phi nhân tính này cũng không đủ để cứu chương trình máy bay nguyên tử. Chính quyền Mỹ thời ấy cho rằng dự án này không cần thiết, nguy hiểm và tốn kém. Hệ quả, ngày 28/03/1961, tổng thống John F. Kennedy hủy bỏ chương trình này. Kể từ đó đến nay, thỉnh thoảng vẫn có vài người đưa ra ý tưởng máy bay sử dụng nguyên liệu hạt nhân, nhưng đều bị lờ đi.