07 December 2019

News Flash

कुतूहल : पहिली अणुभट्टी

अमेरिकेतल्या शिकागो विद्यापीठातील, स्क्वॉशच्या वापरात नसलेल्या एका कोर्टवर अणुभट्टी उभारण्याचे ठरले. 

(संग्रहित छायाचित्र)

इ.स. १९३८ च्या अखेरीस, न्यूट्रॉनच्या माऱ्याद्वारे युरेनियमच्या अणूचे विखंडन करणे शक्य असल्याचा शोध लागला. या विखंडनात ऊर्जानिर्मितीबरोबरच दोन वा तीन न्यूट्रॉनही बाहेर पडतात. हे न्यूट्रॉनसुद्धा युरेनियमच्या इतर अणूंचे विखंडन घडवून आणू शकतात. यामुळे विखंडनाची साखळी क्रिया सुरू होऊन यातून मोठय़ा प्रमाणावर ऊर्जानिर्मिती होऊ  शकते. ऊर्जानिर्मितीसाठी हे एक नवे तंत्रज्ञान उपलब्ध होत होते; परंतु याच काळातील युद्धजन्य परिस्थितीमुळे अणुशास्त्राची वाटचाल अणुबॉम्बच्या दिशेने सुरू झाली. त्यासाठी या साखळी क्रियेची शक्यता अजमावण्याचा प्रयत्न एन्रिको फर्मी या इटालियन-अमेरिकी शास्त्रज्ञाच्या नेतृत्वाखाली गुप्तपणे सुरू झाला. याकरिता अमेरिकेतल्या शिकागो विद्यापीठातील, स्क्वॉशच्या वापरात नसलेल्या एका कोर्टवर अणुभट्टी उभारण्याचे ठरले.

या अणुभट्टीत सहा टन युरेनियम धातूच्या आणि ३४ टन युरेनियम ऑक्साइडच्या, अशा एकूण १९ हजार विटा भरल्या होत्या. त्याचबरोबर त्यात ग्रॅफाइटच्या चारशे टन वजनाच्या ४० हजार विटाही भरल्या होत्या. नैसर्गिक युरेनियममध्ये सहज विखंडन होऊ  शकणाऱ्या अणूंचे प्रमाण फक्त ०.७ टक्के इतकेच असते. या २३५ अणुभार असणाऱ्या अणूंचे परिणामकारक विखंडन घडून येण्यासाठी न्यूट्रॉनचा वेग मात्र कमी असावा लागतो. न्यूट्रॉनचा वेग कमी करण्यासाठी या ग्रॅफाइटच्या विटांचा वापर केला होता. कॅडमियम हे मूलद्रव्य न्यूट्रॉन शोषू शकत असल्याने, अणुभट्टीतील साखळी क्रियेच्या नियंत्रणासाठी कॅडमियमचे संरक्षक रॉडही वापरले होते. एकावर एक रचलेल्या या युरेनियम व ग्रॅफाइटच्या विटांपासून बनलेली ही अणुभट्टी ‘शिकागो पाइल’ या नावे ओळखली गेली. या अणुभट्टीजवळ न्यूट्रॉनचे मापन करणारे उपकरण बसवले होते.

२ डिसेंबर १९४२ रोजी या अणुभट्टीची एकूण सुमारे सहा तासांची चाचणी घेण्यात आली. संरक्षक रॉड हळूहळू आणि टप्प्याटप्प्याने दूर केले गेले. कॅडमियमचे रॉड दूर होऊ  लागल्यावर अणुभट्टीतील न्यूट्रॉनची संख्या वाढू लागली. अखेर ती न मोजता येण्याइतकी वाढली. साखळी क्रियेला सुरुवात झाली असल्याचे हे द्योतक होते. साखळी क्रियेला सुरुवात झाल्यानंतर २८ मिनिटांनी, कॅडमियमचे रॉड पुन्हा आत सरकवून अणुविखंडन थांबवण्यात आले. जगातील या पहिल्यावहिल्या अणुभट्टीने अर्धा वॅट इतक्या अल्प प्रमाणात का होईना, परंतु सुनियंत्रित स्वरूपात ऊर्जानिर्मिती करून आपली भविष्यातील उपयुक्तता सिद्ध केली होती!

डॉ. राजीव चिटणीस

मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२

office@mavipamumbai.org

First Published on October 28, 2019 12:08 am

Web Title: article on first atom furnace abn 97
Just Now!
X