07 December 2019

News Flash

कुतूहल : युद्धजन्य मूलद्रव्य

प्लूटोनियमच्या या शोधावरचे दोन निबंध १९४१ साली ‘फिजिकल रिव्ह्यू’ या शोधपत्रिकेकडे पाठवले गेले.

प्लूटोनियम हे दुसऱ्या महायुद्धाच्या काळात शोधले गेलेले मूलद्रव्य आहे. अण्वस्त्रांसाठी वापर करता येण्याची शक्यता दिसल्याने, प्लूटोनियमच्या या शोधाबद्दल अत्यंत गुप्तता पाळली गेली. अमेरिकेतील कॅलिफोर्निया विद्यापीठातील ग्लेन सिबोर्ग आणि त्याच्या सहकाऱ्यांनी १९४० सालच्या १४ डिसेंबरला या मूलद्रव्याचा शोध लावला. प्लूटोनियमच्या या शोधावरचे दोन निबंध १९४१ साली ‘फिजिकल रिव्ह्यू’ या शोधपत्रिकेकडे पाठवले गेले. फिजिकल रिव्ह्यूने हे शोधनिबंध स्वीकारले; परंतु ते प्रसिद्ध केले दुसरे महायुद्ध संपल्यानंतर – १९४६ सालच्या एप्रिल महिन्यात!

युरेनियमचे केंद्रकीय गुणधर्म अभ्यासताना, ग्लेन सिबोर्ग आणि त्याच्या सहकाऱ्यांनी युरेनियमच्या ऑक्साइडवर डय़ुटेरियमच्या वेगवान केंद्रकांचा मारा केला. (डय़ुटेरियम म्हणजे न्यूट्रॉनयुक्त हायड्रोजन). या माऱ्यातून अल्फा कण उत्सर्जति करणाऱ्या नव्या स्रोताची निर्मिती झाली. हा अल्फा स्रोत म्हणजे ९४ अणुक्रमांकाचे, नवे मूलद्रव्य असल्याची शक्यता दिसत होती. दोन महिन्यांनंतर या संशोधकांना हे मूलद्रव्य वेगळे करण्यात यश आले. फ्लुओराइडच्या स्वरूपात अवक्षेपण (प्रेसिपिटेशन) करून इतर मूलद्रव्यांपासून हे मूलद्रव्य वेगळे केले गेले. ऑक्साइडच्या स्वरूपातील प्लूटोनियमच्या या नमुन्याचे वजन ०.००३ मिलिग्रॅमपेक्षाही कमी होते. आवर्तसारणीत नेपच्यूनियमनंतर असणाऱ्या या मूलद्रव्याला, आपल्या ग्रहमालेतील नेपच्यूननंतरच्या प्लूटो या ग्रहाच्या नावावरून प्लूटोनियम हे नाव दिले गेले.

प्लूटोनियम हे मूलद्रव्य युरेनियमच्या अणूंवर न्यूट्रॉनचा मारा करूनही निर्माण करता येते. या प्लूटोनियमवर न्यूट्रॉनचा मारा केल्यास, त्याच्या अणूंचे विखंडन होऊन त्यातून मोठय़ा प्रमाणावर ऊर्जा निर्माण होते. त्यामुळे या प्लूटोनियमला अण्वस्त्र निर्मितीच्या दृष्टीने अतिशय महत्त्व प्राप्त झाले. जपानमधील नागासाकी या शहरावर टाकलेल्या अणुबॉम्बसाठी प्लूटोनियमचाच वापर केला गेला. या अणुबॉम्बसाठी आवश्यक असणाऱ्या काही किलोग्रॅम वजनाच्या प्लूटोनियमची निर्मिती अमरिकेतील ‘मॅनहॅटन प्रकल्पा’च्या अंतर्गत उभारलेल्या अणुभट्टय़ांत युरेनियमपासून केली गेली. फ्लुओराइड हे धातूंवर सहजपणे रासायनिक परिणाम घडवते. त्यामुळे प्लूटोनियमला इतर मूलद्रव्यांपासून वेगळे करण्यासाठी, या प्रकल्पात फ्लुओराइडचा वापर टाळून बिस्मथ फॉस्फेटच्या अवक्षेपाची मदत घेतली गेली. प्लूटोनियमची सुरुवातीची निर्मिती जरी अणुबॉम्बसाठी केली गेली असली, तरी प्लूटोनियम हे नेहमीच्या ऊर्जानिर्मितीसाठीही उपयुक्त ठरणारे मूलद्रव्य आहे. प्लूटोनियम वेगळे करण्यासाठी आता अवक्षेपणाची क्रिया न वापरता सेंद्रीय द्रावकाचा वापर केला  जातो.

– डॉ. राजीव चिटणीस

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

office@mavipamumbai.org

First Published on October 23, 2019 2:36 am

Web Title: facts about plutonium plutonium in a nuclear reactor zws 70
Just Now!
X