अणुबाँब तयार करणे प्रक्रिया माहिती
अणुबाँब तयार करणे प्रक्रिया माहिती
अणुबाँब तयार करणे प्रक्रिया माहिती Atomic Bomb Making Process Information
अणुकेंद्रीय स्फोटामध्ये मुख्यत: अणुकेंद्र भंजन (फुटणे) किंवा संघटन (दोन अणुकेंद्रांचा संयोग होणे) या अणुकेंद्रीय विक्रियांच्या द्वारे किंवा
या दोन्ही विक्रियांच्या साहाय्याने स्फोटक शक्ती निर्माण होते [→अणुऊर्जा].
२ ऑगस्ट १९३९ या दिवशी आइन्स्टाइन यांनी अमेरिकेच्या संयुक्त संस्थानांचे त्यावेळचे अध्यक्ष रूझवेल्ट यांस लिहिलेल्या प्रसिद्ध पत्रात,
युरेनियम या मूलद्रव्याच्या भजन-विक्रियेचा उपयोग एक नवीन अत्यंत विध्वंसक बाँब तयार करण्यासाठी होण्याची शक्यता वर्णन केली होती.
२ डिसेंबर १९४२ रोजी शिकागो विद्यापीठात फेर्मी यांनी भंजन-विक्रियेची साखळी निर्माण करण्यात प्रथमच यश मिळविले.
पुढे कोलंबिया नदीवरील हॅनफर्ड येथे प्लुटोनियमाच्या (अणुबाँब तयार करण्यासाठी उपयुक्त असणाऱ्या एका मूलद्रव्याच्या) उत्पादनासाठी मोठी यंत्रसामग्री उभारण्यात आली.
अणुबाँब निर्माण करण्याचा प्रकल्प जे. रॉबर्ट ओपेनहायमर यांच्या नेतृत्वाखाली लॉस ॲलॅमॉस (न्यू मेक्सिको) येथील प्रयोगशाळेकडे सोपविण्यात आला.
१९४५ मध्ये तीन अणुबाँब तयार झाले. पहिल्या प्लुटोनियम (२३९) बाँबचा चाचणी प्रयोग ॲलॅमॉगोर्डो सँड्‌स
(न्यू मेक्सिको) या ठिकाणी १६ जुलै १९४५ या दिवशी झाला.
अणुबाँब तयार करणे
पण सर्व जगाचे लक्ष वेधले गेले, ते मात्र ६ ऑगस्ट १९४५ रोजी झालेल्या जपानमधील हीरोशीमा शहरावरील युरेनियम (२३५)च्या अणुबाँब हल्ल्यामुळे.
या स्फोटामुळे, जवळजवळ २०,००० टन ट्रायनायट्रोटोल्यूइन (टीएनटी)च्या (एक स्फोटक द्रव्य) स्फोटामुळे जेवढी ऊर्जा निर्माण झाली असती, तेवढी ऊर्जा निमिषार्धात [सु. एक मायक्रोसेकंद (१०-६ सेकंद)] निर्माण झाली व हीरोशीमा शहर जवळजवळ नष्ट झाले.
तिसरा प्लुटोनियम (२३९) बाँब नागासाकी शहरावर ९ ऑगस्ट १९४५ रोजी टाकण्यात आला. दोन्ही बाँबचा स्फोट ६५० मी. उंचीवर झाला
आणि हवेच्या अत्युच्च दाबामुळे व स्फोटात उत्पन्न झालेल्या प्रचंड उष्णतेमुळे त्या शहरांचा जवळजवळ नाश झाला.
यानंतर ऑक्टोबर-नोव्हेंबर १९५२ मध्ये पॅसिफिक महासागरातील मार्शल बेटामध्ये ‘माइक’ या नावाच्या हायड्रोजन बाँबचा चाचणी स्फोट करण्यात अमेरिकेने यश मिळविले.
१ मार्च १९५४ या दिवशी बिकनी ॲटॉल (मार्शल बेटे) वर जो स्फोट झाला,
त्याची शक्ती १५ × १०६ टन टीएनटीच्या शक्तीएवढी होती.
मार्च १९५४ मध्ये आणखी एक ऊष्मीय अणुकेंद्रीय (संघटन विक्रियेद्वारे होणारा) स्फोट करण्यात आला.
या दोन्हींमध्ये लिथियम हायड्राइड (Li6H2) या द्रव्याचा उपयोग झाला असावा.
यापूर्वी ऑगस्ट १९५३ मध्ये रशियाने केलेल्या ऊष्मीय अणुकेंद्रीय स्फोटामध्ये Li6H2चा उपयोग केल्याचे आढळले होते.
इंग्लंड, फ्रान्स, रशिया व चीन या चारही राष्ट्रांनी दोन्ही प्रकारचे बाँब तयार यश मिळविले आहे.
अमेरिका, रशिया, इंग्लंड व चीन या देशांनी केलेल्या सुरुवातीच्या स्फोटांची माहिती कोष्टक क्र. १ मध्ये दिली आहे.
अणुबाँब तयार करणे प्रक्रिया माहिती Atomic Bomb Making Process Information
अणुकेंद्रीय स्फोट : भंजन आणि संघटन-स्फोटांच्या शास्त्रीय भूमिकेचा प्रथमत: थोडक्यात विचार करू. युरेनियम (२३५), युरेनियम
कोष्टक क्र. १ : विविध देशांनी केलेले सुरूवातीचे अणुबाँबचे स्फोट
प्रकार
अमेरिका अणुबाँब ऑगस्ट १९४५
रशिया ऑगस्ट १९४९
इंग्लंड ऑक्टोबर १९५२
चीन ऑक्टोबर १९६४
हायड्रोजन बाँब ऑक्टोबर नोव्हेंबर १९५२ (१० मेगॅटन)
ऑगस्ट १९५३ (१मेगॅटन) –
जून १९६७ (५ मेगॅटन)
हवेतील हायड्रोजन बाँब मे १९५६ (१५ मेगॅटन)
नोव्हेंबर १९५५ (१० मेगॅटन)
मे १९५७ (५ मेगॅटन)
(२३३), प्लुटोनियम (२३९) यांमधील भंजन-विक्रियांची साखळी स्वयंचलित असते; उलट युरेनियम (२३८), थोरियम (२३२) यांचे भंजन बाह्य साधनांनी, म्हणजे शक्तिमान न्यूट्रॉनांच्या सतत पुरवठ्याने, सांभाळावे लागते. पहिल्या प्रकारात नुसते ‘भंजन’ म्हणतात व दुसऱ्यास ‘बहिःपोषित भंजन’ म्हणतात.
या दोन्ही प्रकारच्या स्फोटांमध्ये वस्तुमानाचे ऊर्जेत रूपांतर होते. आइन्स्टाइन यांनी मांडलेल्या E=mc2[E= ऊर्जा, m= वस्तुमान व c= प्रकाशवेग] या समीकरणाचेच हे अणुस्फोट प्रत्यक्ष पुरावे होत.
पण या दोन प्रकारच्या स्फोटांमध्ये, वस्तुमानाचे ऊर्जेत रूपांतर होण्याच्या वेळी घडून येणाऱ्या विक्रिया मात्र भिन्न आहेत.
हलक्या अणुकेंद्रांच्या संघटनेची काही उदाहरणे
अणुबाँब हा युरेनियम (२३५) अथवा प्लुटोनियम (२३९) यांसारख्या अणूंच्या न्यूट्रॉनाद्वारा घडून येणाऱ्या भंजन-विक्रियेवर आधारित आहे.
अशा भंजन-विक्रियेत निर्माण होणाऱ्या खंडांचे वस्तुमान मूळ द्रव्यापेक्षा कमी असते व काही वस्तुमानाचे ऊर्जेत रूपांतर होते.
याउलट हायड्रोजन बाँबचा स्फोट हा हलक्या अणुकेंद्रांच्या भारी अणुकेंद्रात रूपांतरण होणाऱ्या संघटनेवर आधारित आहे.
उदा., हायड्रोजन व ट्रिटियम (हायड्रोजनाच्या तिप्पट अणुभार असलेला समस्थानिक, →समस्थानिक) यांच्या संयोगामुळे हीलियमाचा अणू तयार होतो.
त्याचे वस्तुमान हायड्रोजन व ट्रिटियम यांच्या वस्तुमानापेक्षा कमी असते व या कमी झालेल्या वस्तुमानाचेच ऊर्जेत रूपांतर होते. अशा प्रकारच्या विक्रियांद्वारा फार मोठ्या प्रमाणावर ऊर्जेची उत
्पत्ती होते. १ ग्रॅम युरेनियम (२३५) मधील सर्व अणूंचे भंजन झाले, असे समजल्यास जवळजवळ २० अब्ज कॅलरी एवढी ऊर्जा निर्माण होते.
हलक्या अणूंच्या संघटनेवर आधारित असलेल्या विक्रियांमध्ये तर याहीपेक्षा अधिक पटीने ऊर्जा प्राप्त होते. एक ग्रॅम चांगल्या दर्जाच्या दगडी कोळशापासून अंदाजे ६,००० कॅलरी एवढीज ऊर्जा प्राप्त होते. भंजन-विक्रिया असो अथवा संघटन-विक्रिया असो, अशा विक्रियांमध्ये रासायनिक विक्रियांच्या मानाने फार प्रचंड प्रमाणावर ऊर्जा निर्माण होत असल्यामुळेच अणु-अथवा हायड्रोजन-बाँब एवढा संहारक असतो.
अणुबाँब तयार करणे काही उदाहरणे
अणुबाँब-स्फोट हा भंजन-स्फोट असतो आणि त्यात उत्पन्न होणारी ऊर्जा २० किलोटन टीएनटी एवढी असते. युरेनियम (२३८) वापरलेल्या बहि:पोषित भंजन-स्फोटाची ऊर्जा एक मेगॅटन (किंवा त्याहून अधिक) टीएनटी इतकी असते आणि म्हणून ‘अल्प शक्ती’ अणुबाँबच्या मानाने वेगळा दाखविण्याकरिता याला ‘उच्च शक्ती’ स्फोट म्हणतात.
हायड्रोजन बाँब, संघटन बाँब किंवा ऊष्मीय अणुकेंद्रीय बाँब या नावांनी ओळखले जाणारे बाँबही उच्च शक्तीचेच आहेत. ‘
उच्च शक्ती’ स्फोट मुख्यत: संघटन बाँबचे स्फोट असावेत असे सामान्यपणे मानले जाई; परंतु मार्च १९५४ च्या बिकिनी चाचणी प्रयोगात वापरलेला ‘उच्च शक्ती’ बाँब बहि:पोषित भंजन-स्वरूपाचा पण भंजन-संघटन-भंजन अशा प्रकारचा स्फोट होता असे स्पष्ट झाले आहे.
या दोन बाँबमधील मूलभूत विक्रिया वेगळ्या असल्यामुळे त्यांच्या बांधणीत आणि स्फोटापासून घडून येणाऱ्या परिणामांतही फार मोठा फरक असतो.
अणुबाँब : अणुबाँब म्हणजे जणू काय एक सामर्थ्यवान अनियंत्रित विक्रियकच (अणुकेंद्रीय विक्रिया ज्या साधनात घडवून आणतात ते साधन) होय.
अणुकेंद्रीय विक्रियकामध्ये निर्माण झालेली ऊर्जा विधायक कार्यासाठी वापरली जावयाची असल्यामुळे विक्रियेचा वेग नियंत्रित केला जातो व निर्माण झालेली ऊर्जा वाहून नेण्यासाठी शीतकाची योजना
केली जाते [→ अणुकेंद्रीय अभियांत्रिकी]. याउलट अणुबाँब हा प्रखर स्फोटक म्हणूनच वापरावयाचा असल्यामुळे, स्फोटाची तीव्रता वाढविण्यासाठी जास्तीत जास्त ऊर्जा कमीत कमी वेळात निर्माण करणे हेच येथे ध्येय असते व त्याला अनुसरूनच अणुबाँबची रचना केलेली असते.
ही गोष्ट साध्य करण्यासाठी भंजन-साखळी-विक्रियेचा वेग शक्य तितका अधिक करण्याची काळजी घ्यावी लागते.
भंजन-साखळी-विक्रियेचा वेग हा मुख्यत्वे विक्रियेचे गुणनपद [→ अणुकेंद्रीय अभियांत्रिकी] व विक्रियेत भाग घेणाऱ्या न्यूट्रॉनांचे विशेष संभाव्य आयुर्मान या दोन गोष्टींवर अवलंबून असतो. यांपैकी विक्रियेचे गुणनपद एकाहून शक्य तेवढे जास्त असावे व न्यूट्रॉनांचे आयुर्मान शक्य तेवढे कमी असावे. यांपैकी दुसरी अट साध्य करणे फारसे कठीण नाही.
यासाठी शुद्ध प्लुटोनियम (२३९) अथवा युरेनियम (२३५)ने संपन्न असलेल्या युरेनियमाचा वापर करावा लागतो. अर्थात युरेनियम (२३५)ने अथवा प्लुटोनियम (२३९)ने संपन्न अशा साध्या युरेनियमाची निर्मिती करणे फार कठीण गोष्ट आहे
अणुबाँब तयार करणे संघटनेची काही उदाहरणे
. त्यासाठी युरेनियमाचे दोन समस्थानिके वेगळे करू शकणारी वायवीय विसरण (एकमेकांत मिसळण्याची क्रिया करणारी) यंत्रणा उभारावी लागते किंवा युरेनियम (२३९) चे प्लुटोनियम (२३९)मध्ये रूपांतर करण्यासाठी अणुकेंद्रीय विक्रियकाची व या प्लुटोनियम (२३९) चे रासायनिक पृथक्करण करून तो वेगळा करण्यासाठी यंत्रणा उभारावी लागते.
आता दुसरा प्रश्न म्हणजे इष्ट क्षणी भंजन-विक्रिया चालू करून त्या विक्रियेचे गुणनपद कमाल मर्यादेपर्यंत वाढविणे हा होय. येथे ‘इष्ट क्षणी’ या शब्दांना फार महत्त्व आहे. नाही तर अणुबाँबपासून शत्रूचा संहार होण्याऐवजी आत्मनाशच ओढवेल. म्हणून
अणुबाँबमधील घटकद्रव्यांची मांडणी अशा कुशलतेने करतात की, इच्छित क्षणापर्यंत या घटकांमध्ये भंजन-विक्रिया चालू होत नाही.
पण इच्छित क्षणी मात्र या घटक-द्रव्यामध्ये फार तीव्र वेगाची भंजन-विक्रिया चालू होते. कोणत्याही भंजनक्षम पदार्थात ही विक्रिया चालू राहण्यासाठी त्या पदार्थाचे आकारमान व वस्तुमान एका किमान मर्यादेपेक्षा जास्त असावे लागते. किमान वस्तुमान हे खुद्द पदार्थावर—त्याच्या संरचनेवर व आकारावर—अवलंबून असते. म्हणून अणुबाँबच्या इंधनाचे स्वरूप असे ठेवतात की,
अंतिम क्षणी किमान वजनापेक्षा कमी असलेले तुकडे फार थोड्या अवधीत एकत्र येऊन एकाहून अधिक गुणनपद असणारे आकारमान प्राप्त होईल. हे कसे साधले जाते हे एक लष्करी गुपित आहे. पण एक गोष्ट मात्र निश्चित आहे की, किमान वजनापेक्षा कमी आकारमानाचे तुकडे जेवढ्या झपाट्याने एकत्र आणता येतील, तेवढ्या प्रमाणात स्फोटाची तीव्रता वाढेल.
त्याचप्रमाणे पदार्थात ज्या प्रमाणात स्वयंस्फूर्त भंजन-विक्रिया घडून येत असतील त्या प्रमाणात हा वेग अधिक असणे जरूर असते. एकाहून कमी गुणनपद असलेल्या स्थितीपासून एकाहून जास्त गुणनपद असलेल्या स्थितीप्रत जाण्याचा काल काही दशलक्षांश सेकंदच असावा लागतो. हा काल लांबल्यास बाँब निरुपयोगी ठरतो. रासायनिक द्रव्यांच्या स्फोटांच्या
साहाय्याने ही विक्रिया घडवून आणली जाते. आकृतीवरून या विक्रियेच्या स्वरूपाची कल्पना येईल. अणुबाँबच्या मध्यभागी भंजनक्षम पदार्थाचा कमी घनता असलेला एक पोकळ गोल असून त्याभोवती चांगल्या रासायनिक स्फोटक द्रव्यांचे आवरण आहे. पोकळ गोलाचे किमान आकारमान व वजन भरीव गोलाच्या मानाने पुष्कळ अधिक असते.
त्यामुळे भंजन-विक्रिया चालू न होताही भरीव गोलाच्या किमान वजनापेक्षा पुष्कळच अधिक भंजनक्षम पदार्थ एकत्र ठेवता येतात.
अणुबाँब तयार करणे संघटनेची काही उदाहरणे
अणुबाँबचा आराखडा (एक कल्पना). (१) युरेनियम (२३८) आवरण, (२) ठिणगी पाडणारा भाग, (३) रासायनिक स्फोटक द्रव्ये, (४) प्लुटोनियमाचा पोकळ गोल.अणुबाँबचा आराखडा (एक कल्पना). (१) युरेनियम (२३८) आवरण, (२) ठिणगी पाडणारा भाग, (३) रासायनिक स्फोटक द्रव्ये, (४) प्लुटोनियमाचा पोकळ गोल.या रासायनिक स्फोटक द्रव्याच्या आवरणावर अनेक ठिकाणी एकाच वेळी ठिणगी पडण्याची व्यवस्था केली जाते व इच्छित क्षणी रासायनिक द्रव्याचा स्फोट होतो. त्यामुळे निर्माण झालेल्या दाबतरंगामुळे मोठ्या व्यासाच्या पोकळ गोलाचे लहान व्यासाच्या अधिक घन व भरीव गोलामध्ये रूपांतर होते.
म्हणजेच भंजनक्षम पदार्थ एकाहून कमी गुणनपद असलेल्या स्थितीतून एकाहून अधिक गुणनपद असलेल्या स्थितीत जातो. याच वेळी भंजन विक्रिया चालू झाल्यास तिचा वेग झपाट्याने वाढतो. उदा., गुणनपद २·० असल्यास व न्यूट्रॉनाचे विशेष संभाव्य आयुर्मान १० सेकंद असल्यास एका दशलक्षांश सेकंदाच्या कालावधीतच भंजन विक्रियेचा वेग २१०० एवढ्या पटीने वाढून मोठा स्फोट होईल. इंधन म्हणून वापरलेल्या पदार्थात स्वयंस्फूर्त भंजन-विक्रिया पुरेशा प्रमाणात होत नसल्यास याच इच्छित क्षणी अन्य मार्गाने न्यूट्रॉनाचा पुरवठा भंजन-साखळी-विक्रिया चालू करण्यासाठी करावा लागतो.
स्फोटाची तीव्रता आणि दाहकता वाढविण्यासाठी अणुबाँबला प्लुटोनियम अथवा कोबाल्ट यांसारख्या पदार्थांचे जाड आवरण घातलेले असते.
भंजन-साखळी-विक्रियेत न्यूट्रॉन फार मोठ्या प्रमाणावर निर्माण होतात. त्या न्यूट्रॉनांचा ग्रास या कोबाल्टमध्ये होऊन त्यापासून फार तीव्र किरणोत्सर्गी (अणूचे भंजन झाल्यामुळे त्यातून किरण किंवा कण बाहेर पडण्याची क्रिया) व दीर्घ अर्धायुष्य (किरणोत्सर्गी पदार्थाची मूळची क्रियाशीलता निम्मी होण्यास लागणारा काळ) असलेला कोबाल्ट (६०) समस्थानिक फार मोठ्या प्रमाणावर तयार होतो
हलक्या अणुकेंद्रांच्या संघटनेची काही उदाहरणे
व स्फोटाच्या परिसरात पसरतो. नैसर्गिक अथवा निकृष्ट युरेनियमाचे आवरण म्हणून उपयोग केल्यास, या युरेनियमाच्या अणूंचेही भंजन होते व स्फोटापासून अधिक संहारक शक्ती प्राप्त होते.
पण कोणत्याही प्रकारचे आवरण घेतले, तरी जशी फटाक्याच्या बांधणीत दारूभोवती गुंडाळलेल्या कागदाची स्फोट घडण्याच्या क्रियेस मदत होते, तशीच मदत या आवरणाची होते.
हायड्रोजन-बाँब : हलक्या अणुकेंद्रांच्या संघटनेपासूनही फार मोठ्या प्रमाणावर ऊर्जा निर्माण होते. याची काही उदाहरणे कोष्टक क्र. २ मध्ये दिली आहेत. या कोष्टकामध्ये 1H1 , 1H2, 1H3 हे हायड्रोजनाचे, 2He3 ,2He4 हे हीलियमाचे आणि 3Li6 हा लिथियमाचा असे समस्थानिक दर्शविले आहेत. यात अणूच्या संज्ञेच्या डाव्या बाजूस खाली अमुक्रमांक व उजव्या बाजूस वर त्याचा अणुभार लिहिला आहे
[→ अणुक्रमांक; अणुभार]. तसेच β+, ν, γ आणि 0n1 हे अनुक्रमे पॉझिट्रॉन, न्यूट्रिनो, गॅमा किरण आणि न्यूट्रॉन यांचे उत्सर्जन दर्शवितात. प्रत्येक विक्रियेतील शेवटचा आकडा (Mev-दशलक्ष इलेक्ट्रॉन व्होल्ट, १ इलेक्ट्रॉन व्होल्ट म्हणजे १ व्होल्ट विद्युत् दाबाखाली प्रवेगित केलेल्या इलेक्ट्रॉनाची ऊर्जा = १·६०२०३ × १०-१२अर्ग) विक्रियेत निर्माण होणारी ऊर्जा दर्शवितो.
हलक्या अणुकेंद्रांच्या संघटनेची काही उदाहरणे
विक्रिया विक्रियेमध्ये भाग घेणाऱ्या दर ग्रॅम वस्तुमानागणिक निर्माण होणारी ऊर्जा (अब्ज कॅलरी)
(१) 1H1+1H11H2+β++ν +0·42Mev१७
(२) 1H1+1H22He3+γ +5·2Mev४०
(३) 1H1+1H32He4+γ +19·7Mev१२०
(४) 1H2+1H22He3+0n1+3·3Mev २०
(५) 1H2+1H21H1+1H3+4·03 Mev २४
(६) 1H2+1H32He4+0n1+17·6Mev ८४
(७) 1H3+1H32He4+20n1 +11·32Mev४५
(८) 3Li6+1H22He4+2He4 +22·36Mev६७
हायड्रोजन बॉम्ब
युरेनियम (२३५) चा अणू न्यूट्रॉनांच्या माऱ्यामुळे जसा सहज फुटतो त्याप्रमाणे एका हलक्या अणूचा दुसऱ्या अणूवर मारा करून या विक्रिया घडवून आणता येत नाहीत.
कारण अशा प्रकारे दोन अणुकेंद्रांचे संघटन घडण्यापूर्वी त्या दोन अणुकेंद्रांमधील अतिप्रचंड प्रतिसारक प्रेरणेवर मात करणे शक्य नसते. त्यासाठी अशा अणूंना प्रचंड वेग देणे जरूर असते
व ही गोष्ट साध्य करण्यासाठी अशा अणूंचे तापमान कित्येक दशलक्ष अंश सेल्सिअसपर्यंत वाढवावे लागते.
एवढे उच्च तापमान फक्त अणुबाँबच्या स्फोटाच्या वेळीच साध्य होते.
म्हणून हायड्रोजन-बाँबच्या स्फोटासाठी प्रथम अणुबाँबचा स्फोट घडवावा लागतो. अशा स्फोटानंतर प्राप्त होणाऱ्या तापमानाला कोष्टक क्र. २ मधील (६) क्रमांकाची विक्रिया सुरू होते.
या विक्रियेमुळे
निर्माण होणाऱ्या ऊर्जेमुळे तापमान अधिक वाढते व त्यामुळे अनुक्रमे (३), (४) व (५) क्रमांकांच्या विक्रिया घडून येतात व तापमान आणखी वाढते;
शिवाय (६) व्या क्रमांकाच्या विक्रियेमुळे होणारी ट्रिटियम (1H3)ची झीजही भरून निघते. त्यामुळे क्रमांक (८) सारख्या
त्यातल्या त्यात जड अणुभार असलेल्या विक्रियाही घडतात.
वरील विक्रियांमध्ये न्यूट्रॉनांची फार मोठ्या प्रमाणावर उत्पत्ती होते व या न्यूट्रानांच्या साहाय्याने हायड्रोजन-बाँबच्या
आवरणासाठी वापरलेल्या युरेनियम (२३८)च्या अणूंमध्ये भंजन-विक्रिया घडतात आणि त्यामुळे निर्माण होणाऱ्या एकंदर ऊर्जेत भर पडते.
हायड्रोजन बॉम्ब
हायड्रोजन-बाँबची संरचना व त्याचा स्फोट घडवून आणण्याचे तंत्र हेही एक लष्करी गुपित आहे; पण त्याच्या स्फोटाचे परिणाम मात्र जगजाहीर आहेत.
अशा एका बाँबच्या स्फोटापासून हीरोशीमावर टाकलेल्या अणुबाँबच्या शेकडो पट ऊर्जा निर्माण करणे शक्य आहे.
सर्वसाधारपणे अणुबाँबच्या किंवा हायड्रोजन-बाँबच्या स्फोटापासून निर्माण होणारी ऊर्जा किलोटन या परिमाणाने दर्शविली जाते.
उदा., हीरोशीमावर टाकलेल्या बाँबपासून २०,००० टन टीएनटीच्या स्फोटाइतकी ऊर्जा निर्माण झाली,
म्हणून ‘त्या बाँबपासून २० किलोटन ऊर्जा प्राप्त झाली’ असे म्हणण्याचा प्रघात आहे.
यावरून एक शतसहस्त्र किलोटन अथवा १०० मेगॅटनी हायड्रोजन-बाँबच्या स्फोटापासून निर्माण होणाऱ्या ऊर्जेची कल्पना येईल.
अणुकेंद्रीय स्फोटाचे दुष्परिणाम : अणुकेंद्रीय स्फोटामुळे आसमंतात निर्माण झालेल्या प्रखर उष्णतेमुळे सर्वत्र आगी लागतात
हायड्रोजन बॉम्ब
व निर्माण होणाऱ्या दाब-आघात-तरंगामुळे इमारतींची पडझड होते. यांशिवाय या अणुकेंद्रीय विक्रियांच्या वेळी बाहेर पडणाऱ्या किरणोत्सर्गामुळेही जीवसृष्टीस अपाय होतो. जी किरणोत्सर्गी द्रव्ये तयार होतात त्यांपैकी काहींचा जगभर फैलाव होतो,
तर काही स्फोटाच्या आसमंतात पसरतात. या वेगवेगळ्या परिणामांची तीव्रता अनेक गोष्टींवर अवलंबून असते.
त्यांतील महत्त्वाच्या गोष्टी म्हणजे स्फोटाचा प्रकार, स्फोट होण्याच्या वेळी त्याची जमिनीपासून उंची, त्याची शक्ती आणि
त्या वेळेचे हवामान या होत. हायड्रोजन-बाँबच्या स्फोटापासून तौलनिक दृष्ट्या कमी प्रमाणात किरणोत्सर्गी पदार्थ निर्माण होतात.
स्फोट जमिनीपासून फार उंचीवर झाल्यासही किरणोत्सर्गाची कार्यप्रवणता कमी होते. पृथ्वीवरील हवेच्या आवरणाच्या बाहेर स्फोट झाल्यास रेडिओतरंगांच्या दळणवळणात अडथळे निर्माण होतात.
या सर्व दुष्परिणामांत दाब-आघात-तरंग व उष्णता-तरंग हे अधिक हानिकारक होत. ५ मेगॅटन बाँबच्या जमिनीजवळील स्फोटामुळे १० किमी. परिसरातील इमारतींची पडझड होईल, ४० किमी.
अंतरापर्यंत सर्व लोकांना भाजल्यासारख्या जखमा होतील, अत्युच्च दाबामुळे हानी होईल, व ३२ किमी.
अंतराच्या परिसरात कागद, सुके लाकूड यांसारख्या पदार्थांना आगी लागतील.
या परिणामांमुळे होणाऱ्या स्थानिक हानीच्या प्रमाणाशी तुलना केल्यास स्फोटाच्या वेळी बाहेर पडणाऱ्या किरणोत्सर्गामुळे होणाऱ्या हानीत विशेष वाढ होत नाही.
पण स्फोटापासून कित्येक किमी. अंतरात होणाऱ्या किरणोत्सर्गी वर्षावामुळे मात्र फार धोका संभवतो. जवळजवळ १५० किमी. पर्यंत हा धोका पोचू शकतो. अर्थात, हा स्फोट फार उंचीवर घडून आल्यास अशा प्रकारचा किरणोत्सर्गी वर्षाव फार कमी प्रमाणात घडेल [→ किरणोत्सर्गी अवपात].
अणुबाँब व हायड्रोजन-बाँब यांमधील विक्रियांमुळे निर्माण होणारी ऊर्जा मानवाच्या कल्याणासाठी उपयोगात आणण्याच्या दृष्टीने
शास्त्रज्ञांची खटपट चालू आहे व त्यात काही अंशी यशही प्राप्त झाले आहे.
भौतिक विज्ञान विषयाचे नोट्स डाउनलोड करा
इतर महत्वाच्या विषयाचे नोट्स डाउनलोड करा
इतर महत्वाच्या लिंक्स
सर्व विषयाचे सराव प्रश्नसंच डाउनलोड करा
Mpsc मोफत ऑनलाइन टेस्ट सिरिज Join Now
