മനുഷ്യക്കുരുതിക്കായി മനുഷ്യരുണ്ടാക്കിയ ആണവായുധങ്ങൾ രണ്ടാം ഭാഗം

ഫിഷൻ ബോംബ് വിഘടനം (ഫിഷൻ) എന്ന പ്രക്രിയയെ അടിസ്ഥാനമാക്കുമ്പോൾ ഫ്യൂഷൻ ബോംബ് സംയോജനം (ഫ്യൂഷൻ) എന്ന പ്രക്രിയയെ അടിസ്ഥാനമാക്കുന്നു. അണുക്കളുടെ ഫിഷനും ഫ്യൂഷനും അതിസങ്കീർണ്ണമായ പ്രക്രിയകളാണ്. ഞാനൊരു ശാസ്ത്രജ്ഞനല്ലാത്തതുകൊണ്ട് അവയെപ്പറ്റി ഒരേകദേശരൂപം ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കാൻ നന്നെ ബുദ്ധിമുട്ടി. മനസ്സിലായെന്നു തോന്നുന്നത് ലളിതമായി വിവരിക്കാൻ ശ്രമിച്ചു നോക്കട്ടെ. ഇത്തരം ബോംബുകളുടെ നശീകരണശക്തിയെപ്പറ്റി ബോദ്ധ്യപ്പെടാൻ ഈ ലഘുവിവരണം ഉപകരിക്കുമെന്നാണാശ.

ഫിഷൻ

ഫിഷൻ എന്താണെന്നു ലളിതമായി മനസ്സിലാക്കാൻ വേണ്ടി മാധുര്യമുള്ളൊരു വഴി നമുക്കു സ്വീകരിക്കാം. ഒരു സ്റ്റീൽ പ്ലേറ്റിൽ ഒരു ലഡ്ഡു ഇരിക്കുന്നു എന്നു കരുതുക. വൃത്തിയുള്ള, ചെറിയൊരു സ്റ്റീൽ ചുറ്റിക കൊണ്ട് ലഡ്ഡുവിന്റെ നെറുകയിൽ നാം മെല്ലെ ഒന്നടിക്കുന്നു. ലഡ്ഡു രണ്ടായി പിളരുന്നു. ഇതാണു ഫിഷൻ. വിഘടനം, വിഭജനം, പിളരൽ എന്നൊക്കെ ഇതിനു പറയാം. ലഡ്ഡു രണ്ടു വലിയ കഷ്ണങ്ങളായി പിളരുന്നതോടൊപ്പം ചെറിയ ചില കഷ്ണങ്ങൾ തെറിച്ചു പോയി എന്നും വരാം.

ഫ്യൂഷൻ

ഫിഷനിൽ ഒരു ലഡ്ഡു മാത്രമേ വേണ്ടിയിരുന്നുള്ളു. ഫ്യൂഷനിൽ രണ്ടെണ്ണം വേണം. നമ്മുടെ ഇടതു കൈയിലും വലതു കൈയിലും ഓരോ ലഡ്ഡു. ഒരല്പം ശക്തിയോടെ നാം അവ രണ്ടും കൂട്ടിയിടിപ്പിക്കുന്നു. രണ്ടു ലഡ്ഡുകളും കൂടിച്ചേർന്ന് വലിയൊരു ലഡ്ഡുവായിത്തീരുന്നു (എന്നു സങ്കല്പിക്കുക). ഇതാണ് ഫ്യൂഷൻ അഥവാ സംയോജനം. രണ്ടു ലഡ്ഡുകളും കൂടിച്ചേർന്ന് വലിയൊരു ലഡ്ഡു ഉണ്ടാകുന്നതിനിടയിൽ ചെറിയ ചില കഷ്ണങ്ങൾ തെറിച്ചുപോയി എന്നും വരാം.

വ്യത്യാസങ്ങൾ

ഈ അദ്ധ്യായത്തിൽ നമുക്ക് ഫിഷനെപ്പറ്റി ചർച്ച ചെയ്യാം. ലഡ്ഡുവിന്റേയും അണുവിന്റേയും പിളരലുകൾ തമ്മിൽ വലുതായ വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്. അണുവിന്റെ പിളരൽ അതിസങ്കീർണ്ണമാണെന്നു മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ചു. അണുവിന്റെ വലിപ്പം, അഥവാ വലിപ്പക്കുറവ്, ആണ് അതിന്റെ കാരണങ്ങളിലൊന്ന്. ഒരു മീറ്ററിന്റെ ആയിരം കോടിയിലൊരു ഭാഗം മാത്രമാണ് അണുവിന്റെ വലിപ്പം. എന്നാൽ, അണുവിനേക്കാൾ ചെറിയതായി മറ്റൊന്നുമില്ല എന്ന ധാരണയുണ്ടെങ്കിൽ അത് തിരുത്തുക. അണുവിന്റെ മദ്ധ്യത്തിൽ, ന്യൂക്ലിയസ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഭാഗത്ത് പ്രോട്ടോൺ, ന്യൂട്രോൺ എന്നീ വസ്തുക്കളുണ്ട്. ഇവ അണുവിനേക്കാൾ ചെറുതാണെന്നു പറയേണ്ടതില്ലല്ലോ. അണുവിലുള്ള വസ്തുക്കളുടെ ലിസ്റ്റു തീർന്നില്ല: ന്യൂക്ലിയസ്സിനു പുറത്ത്, ന്യൂക്ലിയസ്സിനെ സദാ പ്രദക്ഷിണം വച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളുണ്ട്. ഇലക്ട്രോണിന്റെ ആപേക്ഷികവലിപ്പം എത്രയെന്ന് അറിയുന്നത് കൗതുകകരമായിരിക്കും. ന്യൂട്രോണിന് ഇലക്ട്രോണിനേക്കാൾ 1842 ഇരട്ടി വലിപ്പമുണ്ട്. പ്രോട്ടോൺ ഇലക്ട്രോണിനേക്കാൾ 1837 ഇരട്ടി വലുതാണ്. ഊഹിക്കാൻ പോലും പറ്റാത്ത വിധം ചെറുതാണ് ഇലക്ട്രോൺ. ന്യൂട്രോണിന് പ്രോട്ടോണിനേക്കാൾ ചെറിയൊരു വലിപ്പക്കൂടുതലുണ്ട്.

പ്രോട്ടോണുകൾക്ക് പോസിറ്റീവ് ചാർജും ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് നെഗറ്റീവ് ചാർജുമുണ്ട്. ന്യൂട്രോണുകൾക്ക് ചാർജില്ല. പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണവും ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണവും തുല്യമായിരിക്കും. അതുകൊണ്ട് അണു ന്യൂട്രൽ ആയിരിക്കും. അണുവിനകത്ത് മൂന്നു ശക്തികളുണ്ട്. പ്രോട്ടോണിനേയും ന്യൂട്രോണിനേയും പരസ്പരം ചേർത്തു നിർത്തുന്ന ശക്തിയാണൊന്ന്; ഇതിനെ ന്യൂക്ലിയർ ശക്തി എന്നു പറയുന്നു. ഇലക്ട്രോണിനെ പ്രോട്ടോണിലേയ്ക്ക് ആകർഷിക്കുന്ന ശക്തിയാണ് രണ്ടാമത്തേത്. ഇതൊരു ഇലക്ട്രോമാഗ്‌നറ്റിക് ശക്തിയാണ്. വിപരീത ചാർജുകൾ പരസ്പരം ആകർഷിക്കുകയും സമാന ചാർജുകൾ വികർഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നാണു പ്രമാണം. പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള പ്രോട്ടോണുകൾ പരസ്പരം വികർഷിക്കുന്നുണ്ട്; ഈ വികർഷണമാണ് മൂന്നാമത്തെ ശക്തി. ഇതും ഇലക്ട്രോമാഗ്‌നറ്റിക് ശക്തി തന്നെ. ന്യൂക്ലിയർ ശക്തി പ്രോട്ടോണുകളുടെ പരസ്പരവികർഷണത്തേക്കാൾ ശക്തമായതു കൊണ്ട് പ്രോട്ടോണുകളും ന്യൂട്രോണുകളും ആലിംഗനബദ്ധരായി കഴിയുന്നു.

ലഡ്ഡുവിനെ പിളർത്താൻ വേണ്ടി നാമുപയോഗിച്ച ഉപകരണം ചെറിയൊരു ചുറ്റികയാണ്. മനുഷ്യദൃഷ്ടിക്കു ഗോചരമല്ലാത്ത അണുവിനെ പിളർത്താൻ ചുറ്റിക ഉപയോഗിക്കാനാവില്ല. ചുറ്റികയ്ക്കു പകരമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നത് വളരെച്ചെറിയൊരു വസ്തുവാണ്: ന്യൂട്രോൺ. ഒരണുവിനെ പിളർത്താൻ വേണ്ടി അതിനെ മറ്റൊരണുവിൽ നിന്നുള്ള ന്യൂട്രോണിനെക്കൊണ്ട് അതിശക്തമായി ഇടിപ്പിക്കുന്നു. പുറത്തു നിന്നു വരുന്ന ന്യൂട്രോണുകൾ അണുക്കളെ പിളർത്തുന്ന ചുറ്റികകളായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. പുറത്ത്, എവിടെ നിന്നാണ് ഈ ന്യൂട്രോൺ ചുറ്റികകൾ വരുന്നത്? ഇതിനു തുടക്കമിടുന്നത് പൊളോണിയം210 എന്നൊരു മൂലകമാണ്. പൊളോണിയം210 സദാ ആൽഫാ രശ്മികൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. ഈ ആൽഫാ രശ്മികളെ ബെറീലിയം9 എന്ന മൂലകത്തിന്മേൽ പതിപ്പിക്കുന്നു. ആൽഫാ രശ്മികളെക്കൊണ്ടുള്ള ആഘാതമേൽക്കുമ്പോൾ ബെറീലിയം ഒമ്പതിൽ നിന്ന് ന്യൂട്രോണുകൾ ശക്തിയോടെ പുറത്തു ചാടുന്നു. ഈ ന്യൂട്രോണുകളാണ് അണുക്കളെ പിളർത്തുന്ന ചുറ്റികകളായി പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. ലിറ്റിൽ ബോയിലും ഫാറ്റ് മാനിലും പൊളോണിയംബെറീലിയം യുഗ്മം ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടു.

ലഡ്ഡുവിന് അടിയേറ്റു പിളർന്നുണ്ടായ ചെറുതും വലുതുമായ കഷണങ്ങളെല്ലാം ലഡ്ഡുവിന്റേതു തന്നെയായിരുന്നു. എന്നാൽ യുറേനിയത്തിന്റെ അണു അടിയേറ്റു പിളരുമ്പോളുണ്ടാകുന്നത് മറ്റ് രണ്ട് മൂലകങ്ങളാണ്. ഇതിന്റെ തത്വം പറയാം: ഒരു മൂലകത്തിന്റെ അണുവിലെ പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണത്തിൽ വ്യത്യാസം വരുമ്പോൾ ആ അണു മറ്റൊരു മൂലകമായിത്തീരുന്നു. പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണമാണ് മൂലകം ഏതെന്നു തീരുമാനിക്കുന്നത്. (പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണത്തിൽ വ്യത്യാസമുണ്ടാകുമ്പോൾ പുതിയ മൂലകം ഉണ്ടാകുകയും, ന്യൂട്രോണുകളുടെ എണ്ണത്തിൽ വ്യത്യാസമുണ്ടാകുമ്പോൾ അതേ മൂലകത്തിന്റെ തന്നെ പുതിയ ഐസോട്ടോപ്പുണ്ടാകുകയും ചെയ്യുന്നു എന്ന തത്വം ഇവിടെ പ്രസക്തമാണ്.) യുറേനിയത്തിന്റെ അണുവിൽ 92 പ്രോട്ടോണുകളുണ്ട്. യുറേനിയം അണു പുറത്തുനിന്നു വരുന്ന ന്യൂട്രോണിന്റെ ഇടി കൊണ്ടു പിളരുമ്പോൾ 56 പ്രോട്ടോണുകളുള്ള ഒരു മൂലകവും, 36 പ്രോട്ടോണുകളുള്ള മറ്റൊരു മൂലകവും ഉണ്ടാകുന്നു. 56 പ്രോട്ടോണുകളുള്ള മൂലകം ബേറിയവും, 36 പ്രോട്ടോണുകളുള്ള മൂലകം ക്രിപ്റ്റനുമാണ്. യുറേനിയം അണു പിളർന്ന് ബേറിയവും ക്രിപ്റ്റനും ഉണ്ടായി എന്നു ചുരുക്കം. പ്ലൂട്ടോണിയത്തിന്റെ കാര്യം യുറേനിയത്തിന്റേതിൽ നിന്ന് അല്പം വ്യത്യസ്തമാണ്. ന്യൂട്രോണുകളുടെ ഇടിയേറ്റ് പ്ലൂട്ടോണിയം239 പ്ലൂട്ടോണിയം240 എന്ന ഐസോടോപ്പായിത്തീരുകയാണു ചെയ്യുന്നത്.

ചുറ്റിക കൊണ്ടുള്ള അടിയേറ്റ് ലഡ്ഡു രണ്ടായി പിളരുകയും, ചെറിയ ചില ഭാഗങ്ങൾ തെറിച്ചു പോകുകയും ചെയ്തുവെന്നു പറഞ്ഞുവല്ലോ. ഇവയെല്ലാം തൂത്തുവാരി തൂക്കി നോക്കിയാൽ അടിയേൽക്കുന്നതിനു മുമ്പ് ലഡ്ഡുവിനുണ്ടായിരുന്ന തൂക്കം തന്നെയുണ്ടാകും. അടിയേറ്റു പിളരുന്നെങ്കിലും ലഡ്ഡുവിന് ഭാരനഷ്ടം ഉണ്ടാകുന്നില്ല. എന്നാൽ യുറേനിയം അണു പിളർന്നതിനു ശേഷമുള്ള ആകെ ഭാരം, പിളരുന്നതിനു മുമ്പുണ്ടായിരുന്നതിനേക്കാൾ അല്പം കുറവായിരിക്കും. അണു പിളരുമ്പോൾ ഭാരനഷ്ടം ഉണ്ടാകുന്നു എന്നു ചുരുക്കം. അണുവിന്റെ ഭാരം വളരെച്ചെറുതായതുകൊണ്ട് അണു പിളർന്നപ്പോളുണ്ടാകുന്ന ഭാരനഷ്ടം നിസ്സാരമാണ്. പിളരുന്നതിനു മുമ്പുണ്ടായിരുന്ന ഭാരത്തിന്റെ വെറും 0.1 ശതമാനം മാത്രമാണ് ഭാരനഷ്ടം. നഷ്ടപ്പെട്ട ഈ ഭാരം ഊർജ്ജമായിത്തീരുന്നു. ഇത് അതിപ്രധാനമാണ്. ഭാരനഷ്ടം 0.1 ശതമാനം മാത്രമാണെങ്കിലും ആ ഭാരനഷ്ടം പരിവർത്തിച്ചുണ്ടാകുന്ന ഊർജ്ജം ചെറുതല്ല: 21.5 കോടി ഇലക്ട്രോൺ വോൾട്ട്!

അടികൊണ്ട് അണു പിളരുമ്പോൾ മറ്റു രണ്ടു വസ്തുക്കൾ കൂടി പുറത്തേയ്ക്കു തെറിക്കുന്നുണ്ട്. ഗാമാ രശ്മികളാണ് അവയിലൊന്ന്. മറ്റേത് ന്യൂട്രോണുകളും. പ്രകാശവേഗത്തിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഗാമാ രശ്മികളുടെ തരംഗദൈർഘ്യം (വേവ് ലെങ്ത്) വളരെക്കുറവായതുകൊണ്ട് മനുഷ്യശരീരമുൾപ്പെടെയുള്ള മിക്ക വസ്തുക്കളിലൂടെയും അവയ്ക്കു കടന്നുപോകാനാകും. ഗാമാരശ്മികളുടെ ശക്തി എളുപ്പം നശിക്കുമെങ്കിലും, ശക്തിയുള്ളപ്പോൾ അവയ്ക്ക് മനുഷ്യശരീരത്തിലെ കോശങ്ങൾക്കും അവയവങ്ങൾക്കും സാരമായ കേടു വരുത്താനാകും. ഗാമാ രശ്മികളോടൊപ്പം ഓരോ അണുവിൽ നിന്നും രണ്ടോ മൂന്നോ ന്യൂട്രോണുകളും പുറത്തേയ്ക്കു തെറിക്കുന്നു. ഈ ന്യൂട്രോണുകൾ സമീപത്തുള്ള മറ്റ് അണുക്കളെ പിളർത്തുന്ന ചുറ്റികകളായിത്തീരുന്നു.

പ്രഥമചുവടിൽ ഒരണു മാത്രം പിളരുന്നു എന്നു കരുതുക. അതിൽ നിന്നു തെറിക്കുന്ന രണ്ട് (മൂന്നുമാകാം) ന്യൂട്രോണുകൾ അടുത്തുള്ള രണ്ട് അണുക്കളെ പിളർത്തുന്നതാണ് രണ്ടാമത്തെ ചുവട്. ഈ പിളരലുകളിൽ നിന്നുള്ള നാല് (അഞ്ചോ ആറോ ആകാം) ന്യൂട്രോണുകൾ മറ്റ് നാല് അണുക്കളെ പിളർത്തുന്നു. ഇത് മൂന്നാമത്തെ ചുവട്. പിളരലുകൾ ഒരു ശൃംഖല പോലെ 1, 2, 4, 8, 16 എന്നിങ്ങനെ ക്രമപ്രവയോധികമായി വർദ്ധിക്കുന്നു. ഈ ആവർത്തനം മുഖ്യമായും യുറേനിയത്തിനും പ്ലൂട്ടോണിയത്തിനും മാത്രമുള്ള വൈശിഷ്ട്യമാണ്. എൺപതു ചുവടുകൾ കൊണ്ടു നടക്കുന്ന പിളരലുകളുടെ എണ്ണം ഭീമമായ 600000000000000000000000 ആയിരിക്കുമത്രെ. തലകറക്കമുണ്ടാക്കാൻ തക്ക വലിപ്പമുള്ള ഈ സംഖ്യ അറുനൂറ് കോടിക്കോടിക്കോടിയായിരിക്കാമെന്ന് ഞാനൂഹിക്കുന്നു. ഇതിന് അറുനൂറ് സെക്സ്റ്റില്യൻ എന്നും പറയാം. മില്യൻ (പത്തു ലക്ഷം), ബില്യൻ (നൂറു കോടി), ട്രില്യൻ (ലക്ഷം കോടി), ക്വാഡ്രില്യൻ, ക്വിന്റില്യൻ, പിന്നെ സെക്സ്റ്റില്യൻ; ഇനിയുമുണ്ട്, പക്ഷേ തത്കാലത്തേയ്ക്ക് ഇത്രയും മതി.

https://manushyakkuruthiykkaayimanushyarundaakkiyaaanavaay.wordpress.com/2015/05/04/uranium-fission-chain-reaction/

യുറേനിയത്തിന്റെ ശൃംഖലാരൂപത്തിലുള്ള പിളരലുകൾ

ഇത്രത്തോളം പിളരലുകൾ നടക്കാൻ കുറേയേറെ സമയം വേണ്ടിവരും എന്നു കരുതേണ്ട. ഈ പ്രക്രിയയിൽ പങ്കെടുക്കുമ്പോൾ ന്യൂട്രോണുകളുടെ വേഗം സെക്കന്റിൽ രണ്ടു കോടി മീറ്ററാണ്: പ്രകാശവേഗത്തിന്റെ ഏഴു ശതമാനം. പ്രകാശവേഗം എത്രയെന്നു കൂടി പറഞ്ഞേയ്ക്കാം: ഒരു സെക്കന്റിൽ ഏകദേശം മൂന്നു ലക്ഷം കിലോമീറ്റർ. ഇത്രത്തോളം ഉയർന്ന വേഗത്തിൽ ന്യൂട്രോണുകൾ സഞ്ചരിക്കുന്നതുകൊണ്ട് 15 കിലോഗ്രാം യുറേനിയത്തിന്റെ വിഘടനത്തിന് സെക്കന്റിന്റെ ദശലക്ഷത്തിലൊരു ഭാഗം മാത്രം മതി. ഒന്നു കണ്ണു ചിമ്മാൻ ഒരു സെക്കന്റിന്റെ മൂന്നിലൊരംശം വേണം. നാമൊന്നു കണ്ണുചിമ്മിത്തീരുന്നതിനു മുമ്പ് 15 കിലോ യുറേനിയം വിഘടിച്ചു തീർന്നിരിക്കും. പ്ലൂട്ടോണിയത്തിന് യുറേനിയത്തേക്കാൾ കുറവു സമയം മതി.

ഊർജ്ജം അതാണ് സർവ്വപ്രധാനം. ശരീരത്തിന്റേയും മനസ്സിന്റേയും പ്രവർത്തനത്തിന് ഊർജ്ജം ആവശ്യമാണ്. നാം കഴിക്കുന്ന ആഹാരത്തിലുള്ള അന്നജവും മാംസ്യവും കൊഴുപ്പും ആമാശയത്തിലും ചെറുകുടലിലും ഒടുവിൽ കരളിലും വച്ച് ഊർജ്ജമായി മാറുന്നു. എങ്ങനെ? ആഹാരത്തിന്റെ നല്ലൊരു ഭാഗം ദഹനപ്രക്രിയയിലൂടെ ഗ്ലൂക്കോസായി മാറുന്നു. ഗ്ലൂക്കോസ് ഓക്‌സിജനുമായിച്ചേരുമ്പോൾ ഊർജ്ജമുണ്ടാകുന്നു. ഗ്ലൂക്കോസ് ഓക്‌സിജന്റെ സഹായത്തോടെ കത്തുന്നു എന്നും പറയാം. 'ഷുഗർ ബേണിങ്'. ഗ്യാസു കത്തിച്ചു തീ – ഊർജ്ജം – ഉണ്ടാക്കുന്നതു പോലെ, ശരീരത്തിനകത്ത് ഗ്ലൂക്കോസു കത്തിച്ച് ഊർജ്ജമുണ്ടാക്കുന്നു. ശരീരത്തിലുള്ള 37 ലക്ഷം കോടി കോശങ്ങൾക്കാവശ്യമുള്ള ഊർജ്ജം ഇങ്ങനെ കിട്ടുന്നു.

അണുബോംബുകളുടെ കാര്യത്തിലും ഊർജ്ജം തന്നെ സർവ്വപ്രധാനം. എല്ലാ നാശനഷ്ടങ്ങളും വരുത്തിവച്ച ഊർജ്ജത്തെ വില്ലൻ എന്നു തന്നെ വിശേഷിപ്പിക്കണം. ഹിരോഷിമയിൽ പ്രയോഗിച്ച ലിറ്റിൽ ബോയ് എന്ന അണുബോംബിൽ 64 കിലോഗ്രാം യുറേനിയം ഉണ്ടായിരുന്നെങ്കിലും ഒരു കിലോയിൽ താഴെ മാത്രമേ ഫിഷനു വിധേയമായുള്ളു. ഫാറ്റ് മാനിൽ ആറു കിലോ പ്ലൂട്ടോണിയം ഉണ്ടായിരുന്നെങ്കിലും അവിടേയും ഒരു കിലോയിൽ താഴെ മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടുള്ളു. രണ്ടും ഓരോ കിലോ വീതം വിഘടിച്ചു എന്നു കരുതാം. ഒരു കിലോ യുറേനിയം 15000 ടൺ ടി എൻ ടിക്കു തുല്യമായ ഊർജ്ജവും, ഒരു കിലോ പ്ലൂട്ടോണിയം 21000 ടൺ ടി എൻ ടിക്കു തുല്യമായ ഊർജ്ജവും ഉത്പാദിപ്പിച്ചു. ഈ ഒരു കിലോ ഇന്ധനത്തിനുള്ളിൽ എവിടെയാണ് ഇത്രയധികം ഊർജ്ജം ഒളിച്ചിരുന്നിരുന്നത്?

യുറേനിയത്തിന്റെ അണു പിളരുമ്പോൾ അതിന് 0.1 ശതമാനം ഭാരനഷ്ടം ഉണ്ടാകുന്നെന്നും, ഈ നഷ്ടപ്പെട്ട ഭാരമാണ് ഊർജ്ജമായി മാറുന്നതെന്നും മുകളിലെ ഖണ്ഡികകളിൽ സൂചിപ്പിച്ചു കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. ഒരു യുറേനിയം അണുവിന്റെ ആകെ ഭാരം 0.000000000000000000000390 ഗ്രാം മാത്രമായിരിയ്‌ക്കെ, ഈ ഭാരനഷ്ടം നിസ്സാരമാണെന്നു നമുക്കു തോന്നാം. വസ്തുത നേരേ മറിച്ചാണ്. ഈ ഭാരനഷ്ടത്തിൽ നിന്നുണ്ടാകുന്ന ഊർജ്ജം എത്രയെന്നു കണക്കാക്കാൻ വിഖ്യാത ശാസ്ത്രജ്ഞനായിരുന്ന ആൽബർട്ട് ഐൻസ്റ്റീൻ ഒരു സമവാക്യം – ഇക്വേഷൻ ഉണ്ടാക്കിയിരുന്നു: ഇ = എം സി സ്‌ക്വയേഡ്. കാഴ്ചയിൽ അതിലളിതമാണ് ഈ ഇക്വേഷൻ. 'ഇ' ഊർജ്ജത്തെ, എനർജിയെ, സൂചിപ്പിക്കുന്നു. എം ഭാരനഷ്ടത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. സി പ്രകാശവേഗത്തേയും. ഈ സമവാക്യത്തിൽ പ്രകാശവേഗത്തെ പ്രകാശവേഗം കൊണ്ടു തന്നെ ഗുണിയ്‌ക്കേണ്ടി വരുന്നുണ്ട്; പ്രകാശവേഗത്തിന്റെ 'വർഗ്ഗം' (സ്‌ക്വയർ) ഈ സമവാക്യഫലത്തെ സങ്കല്പിക്കാനാകാത്ത വിധം വലുതാക്കുകയും, അണുബോംബിനെ വിനാശകാരിയാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

അണുബോംബുകൾ പൊട്ടിയപ്പോൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെട്ട ഊർജ്ജത്തിന്റെ പകുതിയോളം ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടത് വിപുലമായൊരു വായൂസമ്മർദ്ദം ഉണ്ടാക്കാൻ വേണ്ടിയായിരുന്നു. സ്‌ഫോടനസ്ഥലത്ത് ആയിരത്തഞ്ഞൂറു കിലോമീറ്ററിലേറെ വേഗമുള്ളൊരു വായൂപ്രവാഹമുണ്ടായി. അതിശക്തമായ ഈ കൊടുങ്കാറ്റിൽ ഏകദേശം രണ്ടു കിലോമീറ്ററിനുള്ളിലുള്ള എല്ലാ നിർമ്മിതികളും തകർന്നു തരിപ്പണമായി. മനുഷ്യർക്ക് എന്തു സംഭവിച്ചുവെന്നു പ്രത്യേകം പറയേണ്ടതില്ലല്ലോ. ലിറ്റിൽ ബോയ് നിലത്തു നിന്ന് ഏകദേശം അറുനൂറു മീറ്റർ ഉയരത്തിൽ വച്ചു പൊട്ടിയപ്പോൾ ഫാറ്റ് മാൻ ഏകദേശം അഞ്ഞൂറു മീറ്റർ ഉയരത്തിൽ പൊട്ടി. സ്‌ഫോടനത്തെത്തുടർന്നുണ്ടായ അഗ്‌നിഗോളത്തിനകത്തെ ഊഷ്മാവ് മൂന്നു ലക്ഷം ഡിഗ്രി സെൽസ്യസ് ആയിരുന്നിരിക്കണമെന്നു കണക്കാക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അഗ്‌നിഗോളത്തിനടിയിലുണ്ടായിരുന്ന ഭൂവിഭാഗങ്ങളിലെ ഊഷ്മാവ് 6000 ഡിഗ്രി വരെ ഉയർന്നിരുന്നെന്നും രേഖപ്പെടുത്തപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. (അടുക്കളയിലെ ഗ്യാസ് സ്റ്റൗവ്വിന്റെ താപം 1900 ഡിഗ്രിയിൽ കൂടാറില്ലെന്ന് ഓർക്കുക.) ഏകദേശം മൂന്നു കിലോമീറ്ററിനുള്ളിലുണ്ടായിരുന്ന സർവ്വവും കത്തിനശിച്ചു. തീക്ഷ്ണമായ ആ ചൂടിൽ സ്‌ഫോടനസ്ഥലത്തുണ്ടായിരുന്ന മനുഷ്യരിൽ പലരും ആവിയായിപ്പോയെന്നും പരാമർശമുണ്ട്. ചൂട് അത്ര തീക്ഷ്ണമായിരുന്നു. നമ്മുടെ ക്രിമറ്റോറിയങ്ങളിലെ ഏറ്റവുമുയർന്ന താപം 1800 ഡിഗ്രി സെൽസ്യസ് മാത്രമാണ്.

സ്‌ഫോടനത്തിൽ നിന്ന് ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെട്ട ആകെ ഊർജ്ജത്തിന്റെ പകുതിയുടെ മൂന്നിലൊന്ന് മുകളിൽ പറഞ്ഞിരിക്കുന്ന വിധം അഗ്‌നിയായിത്തീർന്നപ്പോൾ, ഊർജ്ജത്തിന്റെ പകുതിയുടെ മൂന്നിൽ രണ്ട് ആണവവികിരണമുണ്ടാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടു. ആൽഫ, ബീറ്റ, ഗാമ, ന്യൂട്രോൺ എന്നിവയുടെ ശക്തമായ വികിരണമുണ്ടായി. ആൽഫയേയും ബീറ്റയേയും അന്തരീക്ഷവായു വലിച്ചെടുത്തു. ആൽഫാരശ്മി ശരീരത്തിനകത്തു കടന്നാൽ ആപൽക്കാരിയാണെങ്കിലും, ശരീരത്തിനു പുറത്ത് അത് അപകടകാരിയല്ല; ത്വക്കിന് അതിനെ തടഞ്ഞു നിർത്താനാകും. ബീറ്റാരശ്മി അപകടകാരിയാണെങ്കിലും അവയ്ക്ക് അധികദൂരം സഞ്ചരിക്കാനാകില്ല. എന്നാൽ ഗാമ, ന്യൂട്രോൺ എന്നിവയുടെ വികിരണങ്ങൾ ആപത്കരമാണ്. ഹിരോഷിമയിൽ മാരകമായ ഈ വികിരണങ്ങൾ മൂലമുണ്ടായ മരണങ്ങൾ ഏഴുവർഷത്തോളം തുടർന്നു.

ന്യൂട്രോണുകൾ കൊണ്ടുള്ള ഇടിയേൽക്കുമ്പോൾ തുടർച്ചയായ പിളരലുകൾക്കിടയാകുന്നത് മുഖ്യമായും യുറേനിയം (കൃത്യമായിപ്പറഞ്ഞാൽ യുറേനിയം235), പ്ലൂട്ടോണിയം (കൃത്യമായിപ്പറഞ്ഞാൽ പ്ലൂട്ടോണിയം239) എന്നീ മൂലകരൂപങ്ങൾ മാത്രമാണെന്ന് മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ചു. യുറേനിയം235 പ്രകൃതിയിൽ നിന്നു ലഭ്യമാണെങ്കിലും സുലഭമല്ല. ഇരുപതു രാജ്യങ്ങളിൽ യുറേനിയം ഖനികളുണ്ടെങ്കിലും, ലോകത്ത് ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന യുറേനിയം235ന്റെ പകുതിയും ക്യാനഡ, ആസ്‌ട്രേലിയ, നൈജർ, കസാക്കിസ്ഥാൻ, റഷ്യ, നമീബിയ എന്നീ ആറു രാജ്യങ്ങളിൽ നിന്നാണു കിട്ടുന്നത്. പ്രകൃതിയിൽ നിന്നു കിട്ടുന്ന യുറേനിയത്തിൽ 99.3 ശതമാനവും യുറേനിയം238 എന്ന ഐസോടോപ്പാണ്; ശേഷിക്കുന്ന 0.7 ശതമാനം മാത്രമായിരിക്കും യുറേനിയം235. ഖനനം ചെയ്‌തെടുക്കുന്ന യുറേനിയം അയിരിൽ നിന്ന് യുറേനിയം238നെ നീക്കം ചെയ്ത്, യുറേനിയം235ന്റെ ശതമാനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയ 'യുറേനിയം എന്റിച്ച്‌മെന്റ്' എന്നറിയപ്പെടുന്നു. യുറേനിയം235ന്റെ പരിശുദ്ധി അഥവാ സാന്ദ്രത കൂടുന്തോറും അണുബോംബിന്റെ ശക്തി കൂടുന്നു. ലിറ്റിൽ ബോയിൽ ഉപയോഗിച്ച 64 കിലോ യുറേനിയം235ന് 80 ശതമാനം പരിശുദ്ധിയുണ്ടായിരുന്നു. ഫാറ്റ് മാനിലെ പ്ലൂട്ടോണിയത്തിന്റെ സാന്ദ്രത ഉയർത്താൻ വേണ്ടി അതിനു ചുറ്റും ആർ ഡി എക്‌സ്, ടി എൻ ടി എന്നിവയുടെ മിശ്രിതത്തിനു തീ കൊളുത്തിയിരുന്നു.

യുറേനിയം235മായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ യുറേനിയം238 അണുബോംബുനിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗശൂന്യമാണെന്ന് തോന്നിപ്പോയിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ ആ തോന്നൽ തിരുത്തുക തന്നെ വേണം. പ്ലൂട്ടോണിയം കൊണ്ടുള്ള അണുബോംബു നിർമ്മാണത്തിൽ യുറേനിയം238ന് കാതലായ പങ്കുണ്ട്. ഫാറ്റ് മാനിൽ പ്ലൂട്ടോണിയം239 ഉപയോഗിച്ചെന്നു മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ചു കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. പ്ലൂട്ടോണിയം239 പ്രകൃതിയിൽ ലഭ്യമല്ല. യുറേനിയം238ൽ നിന്നാണ് അതു ലഭ്യമാകുന്നത്. യുറേനിയം238 ന്യൂട്രോൺ റേഡിയേഷനു വിധേയമാകുമ്പോൾ അത് ന്യൂട്രോൺ വലിച്ചെടുത്ത് യുറേനിയം239 എന്ന ഐസോടോപ്പ് ആയിത്തീരുന്നു. രൂപപ്പെട്ട ഉടൻ യുറേനിയം239ന് ഇലക്ട്രോൺ നഷ്ടമുണ്ടാകുകയും, അത് നെപ്റ്റിയൂണിയം239 ആയിത്തീരുകയും ചെയ്യുന്നു. നെപ്റ്റിയൂണിയം239നും ഹ്രസ്വനേരത്തെ അസ്തിത്വമേയുള്ളു. അതിനും ഇലക്ട്രോൺ നഷ്ടമുണ്ടാകുകയും, തത്ഫലമായി പ്ലൂട്ടോണിയം239 ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.

യുറേനിയം235 ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത് ഒട്ടും എളുപ്പമല്ല. സാമ്പത്തികമായും അണുശാസ്ത്രപരമായും ഉന്നതിയിൽ നിൽക്കുന്ന വിരലിലെണ്ണാവുന്ന ചില രാഷ്ട്രങ്ങൾക്കു മാത്രമേ യുറേനിയം235 ഉത്പാദിപ്പിക്കാനാകുകയുള്ളു. എന്നാൽ, യുറേനിയം238 പ്രകൃതിയിൽ നിന്ന് താരതമ്യേന സുലഭമായി കിട്ടുന്നതു കൊണ്ട് അതുപയോഗിച്ച് പ്ലൂട്ടോണിയം239 ഉത്പാദിപ്പിക്കുക എളുപ്പമാണ്. മാത്രവുമല്ല, യുറേനിയം235നേക്കാൾ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ വിഘടനം പ്ലൂട്ടോണിയം239നു സാദ്ധ്യമായതുകൊണ്ട് വെറും 5 കിലോഗ്രാം പ്ലൂട്ടോണിയം239 മതി അണുബോംബുണ്ടാക്കാൻ. യുറേനിയം235 ആണെങ്കിൽ 15 കിലോയെങ്കിലും വേണ്ടിവരും. വെറും ഒരു കിലോ പ്ലൂട്ടോണിയം കൊണ്ടു പോലും അണുബോംബുണ്ടാക്കാമെന്നാണ് അമേരിക്കൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ അഭിപ്രായം. ഇതു മൂലം വൈദ്യുതോത്പാദനത്തിന്റെ മറവിൽ പ്ലൂട്ടോണിയം ബോംബുണ്ടാക്കാൻ പല രാജ്യങ്ങൾക്കും കെല്പുണ്ടെന്നു കണക്കാക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. വൻശക്തികളുടെ മാത്രമല്ല, ചെറു രാജ്യങ്ങളുടെ പക്കലും പ്ലൂട്ടോണിയം ബോംബുകളുണ്ടായിരിക്കാനുള്ള സാദ്ധ്യത തള്ളിക്കളയാനാവില്ല.

ആണവവികിരണം അളക്കുന്നത് റാഡുകളിലാണ്. ആയിരം റാഡോളം ശക്തമായ വികിരണമേറ്റാൽ മജ്ജ നശിക്കുന്നു, ശ്വേതരക്താണുക്കളുടേയും അരുണരക്താണുക്കളുടേയും സംഖ്യ താഴുന്നു, രക്തസ്രാവമുണ്ടാകുന്നു, ആമാശയത്തിനും കുടലുകൾക്കും നാശം സംഭവിക്കുന്നു. മിക്കവരും മുപ്പതു ദിവസത്തിനകം മരിക്കുന്നു. ആയിരം റാഡ് ഏറ്റാലുള്ള സ്ഥിതി ഇതാണെങ്കിൽ, ഹിരോഷിമയിലുണ്ടായതു പോലുള്ള, 10300 റാഡ് ശക്തമായ വികിരണമേറ്റാലുള്ള സ്ഥിതിയെപ്പറ്റി പറയാതിരിക്കുകയാകും ഭേദം. നാഗസാക്കിയിലേത് 25100 റാഡ് ആയിരുന്നു. ഗാമാ രശ്മികൾ മാത്രമല്ല, ന്യൂട്രോൺ വികിരണവും രണ്ടിടങ്ങളിലുമുണ്ടായി; ഹിരോഷിമയിൽ 14100 റാഡും, നാഗസാക്കിയിൽ 3900 റാഡും.

അണുബോംബു പ്രയോഗത്തെത്തുടർന്ന് രണ്ടു നഗരങ്ങളിലുമുണ്ടായ മരണസംഖ്യകളുടെ ഏകദേശരൂപം മുൻ അദ്ധ്യായത്തിൽ കൊടുത്തിരുന്നു. ഹിരോഷിമയിലുണ്ടായിരുന്ന 298 ഡോക്ടർമാരിൽ 90 ശതമാനം പേരും അണുബോംബിന്നിരയായി. ഫാർമസിസ്റ്റുകളും നഴ്‌സുമാരുമെല്ലാം ഇതേ തോതിൽത്തന്നെ മരണമടഞ്ഞു. നിരവധി ആശുപത്രികളും തകർന്നു. നാഗസാക്കിയിലെ സ്ഥിതിയും ഒട്ടും മെച്ചമായിരുന്നില്ല. പരിക്കേറ്റവരിൽ നിരവധിപ്പേർ ശുശ്രൂഷ ലഭിക്കാതെ മരണമടഞ്ഞു. ആണവവികിരണങ്ങളുണ്ടാക്കിയ വിവിധതരം രോഗങ്ങൾ രണ്ടു നഗരങ്ങളിലേയും ജനതകളെ ദശാബ്ദങ്ങളോളം വേട്ടയാടി. ആയിരക്കണക്കിനാളുകൾക്ക് അർബുദം, രക്താർബുദം എന്നിവയ്ക്കു പുറമെ, ക്രോമസോമുകൾ വികലമായിത്തീർന്നതുകൊണ്ടുള്ള രോഗങ്ങളും ഉണ്ടായി.

ജപ്പാൻ കീഴടങ്ങിയ ഉടൻ അമേരിക്കയുടെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള സഖ്യകക്ഷികൾ ജപ്പാനിൽ അധിനിവേശം നടത്തി. അണുബോംബുകൾ വിതച്ച ദുരിതങ്ങളെപ്പറ്റിയുള്ള വാർത്തകൾക്ക് സഖ്യകക്ഷിഭരണം വിലക്കേർപ്പെടുത്തി. ഏഴു വർഷം കഴിഞ്ഞ്, 1952ൽ സഖ്യകക്ഷികളുടെ അധിനിവേശം അവസാനിച്ച ശേഷം മാത്രമാണ് ആ വിലക്ക് നീങ്ങിയത്. രണ്ടു ലക്ഷത്തിലേറെ മനുഷ്യജീവനുകളെ തുടച്ചു നീക്കിയ ആ ദുരന്തങ്ങളെപ്പറ്റിയുള്ള യഥാർത്ഥവിവരങ്ങളിൽ പലതും ആ നിർഭാഗ്യരോടൊപ്പം മറഞ്ഞുകാണണം.

കുറിപ്പ്: ഈ ലേഖനപരമ്പരയിൽ ഉൾക്കൊള്ളിച്ചിട്ടുള്ള വിവരങ്ങളെല്ലാം വിക്കിപ്പീഡിയയിൽ നിന്നും മറ്റനേകം വെബ്‌സൈറ്റുകളിൽ നിന്നുമുള്ളവയാണെന്ന് പ്രത്യേകം പറയേണ്ടതില്ലല്ലോ. അതുകൊണ്ട് ഈ ലേഖനത്തിൽ കൊടുത്തിരിക്കുന്ന വിവരങ്ങൾക്ക് ആധികാരികതയില്ല.

(ലിറ്റിൽ ബോയും ഫാറ്റ് മാനും ഫിഷൻ ബോംബുകളായിരുന്നു. അടുത്ത അദ്ധ്യായം ആണവായുധങ്ങളിലെ രാക്ഷസരാജാക്കളായ ഫ്യൂഷൻ ബോംബുകളെപ്പറ്റിയായിരിക്കും.)