परमाणु स्तर पर बड़ी मात्रा में ऊर्जा मुक्त करने के लिए पदार्थों की क्षमता की अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा खोज ने परमाणु भौतिकी की शुरुआत को चिह्नित किया। 1930 के दशक में, शोधकर्ताओं ने प्रयोगशाला में एक हवाई परमाणु विस्फोट का अनुकरण किया, लेकिन इस अनुभव ने पृथ्वी पर शांतिपूर्ण जीवन को खतरे में डाल दिया।
ऑपरेशन सिद्धांत
एक हवाई परमाणु विस्फोट के लिए, आपको कुछ ऐसी स्थितियाँ बनाने की ज़रूरत है जो एक विस्फोट को भड़काएँ। आमतौर पर, टीएनटी या आरडीएक्स का उपयोग डेटोनेटर के रूप में किया जाता है, जिसके प्रभाव में एक रेडियोधर्मी पदार्थ (आमतौर पर यूरेनियम या प्लूटोनियम) को 10 सेकंड के भीतर एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान में संकुचित कर दिया जाता है, और फिर ऊर्जा का एक शक्तिशाली रिलीज होता है। यदि बम थर्मोन्यूक्लियर है, तो इसमें हल्के तत्वों को भारी में बदलने की प्रक्रिया होती है। इस मामले में जारी ऊर्जा अपने साथ और भी अधिक शक्तिशाली विस्फोट करती है।
एक परमाणु रिएक्टर का उपयोग शांतिपूर्ण उद्देश्यों के लिए भी किया जा सकता है, क्योंकि विखंडन को नियंत्रित किया जा सकता है। इसके लिए न्यूट्रॉन को अवशोषित करने वाले उपकरणों का उपयोग किया जाता है। ऐसी स्थापना में होने वाली प्रक्रियाएं हमेशा संतुलन में होती हैं। और भीयदि मापदंडों में कोई मामूली बदलाव होता है, तो सिस्टम उन्हें समय पर बुझा देता है और ऑपरेटिंग मोड पर वापस आ जाता है। आपातकालीन स्थितियों में, चेन रिएक्शन को रोकने के लिए एलिमेंट अपने आप रीसेट हो जाते हैं।
पहला अनुभव
आइंस्टाइन द्वारा खोजा गया और परमाणु भौतिकविदों द्वारा आगे अध्ययन किया गया, ऊर्जा की रिहाई में न केवल वैज्ञानिकों, बल्कि सेना ने भी दिलचस्पी दिखाई। नए हथियार प्राप्त करने की संभावना जो कम मात्रा में सामग्री से शक्तिशाली विस्फोट कर सकती है, ने रेडियोधर्मी तत्वों के साथ प्रयोग किए।
शारीरिक रूप से, एक महत्वपूर्ण हानिकारक प्रभाव वाले विस्फोट की संभावना फ्रांसीसी वैज्ञानिक जूलियट-क्यूरी द्वारा सिद्ध की गई थी। उन्होंने एक चेन रिएक्शन की खोज की, जो ऊर्जा का एक शक्तिशाली स्रोत बन गया। इसके अलावा, उन्होंने ड्यूटेरियम ऑक्साइड के साथ प्रयोग करने की योजना बनाई, लेकिन द्वितीय विश्व युद्ध की स्थितियों में फ्रांस में ऐसा करना असंभव था, इसलिए भविष्य में, ब्रिटिश वैज्ञानिकों ने परमाणु हथियारों का विकास किया।
पहले विस्फोटक उपकरण का परीक्षण 1945 की गर्मियों में अमेरिका में किया गया था। आज के मानकों के अनुसार, बम में बहुत कम शक्ति थी, लेकिन उस समय परिणामी प्रभाव सभी अपेक्षाओं को पार कर गया। विस्फोट का बल और आसपास के क्षेत्र पर प्रभाव बहुत अधिक था।
परिणाम
हवा-परमाणु विस्फोट की विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए परीक्षण किए गए। बाद में उपस्थित लोगों ने बताया कि उन्होंने क्या देखा। उन्होंने कई सौ किलोमीटर की दूरी पर एक चमकदार चमकदार बिंदु देखा। फिर यह एक विशाल गेंद में बदल गया, बहुत तेज आवाज सुनाई दी, और किलोमीटर तकसदमे की लहर लुढ़क गई। एक मशरूम के आकार में बारह किलोमीटर के बादल को पीछे छोड़ते हुए गुब्बारा फट गया। विस्फोट स्थल पर एक गड्ढा बना रहा, जिसकी गहराई और चौड़ाई दसियों मीटर थी। कई सौ मीटर तक उसके चारों ओर की जमीन बेजान, ढीली मिट्टी में बदल गई।
परमाणु विस्फोट के दौरान हवा का तापमान काफी बढ़ गया, और वातावरण खुद ही सघन हो गया। यह उन प्रत्यक्षदर्शियों द्वारा भी महसूस किया गया था जो आश्रय में उपरिकेंद्र से बहुत दूर थे। उन्होंने जो देखा उसका पैमाना अद्भुत था, क्योंकि किसी ने कल्पना नहीं की थी कि वे किस शक्ति का सामना करेंगे। यह निष्कर्ष निकाला गया कि परीक्षण सफल रहे।
हवाई परमाणु विस्फोट के हानिकारक कारक
सेना ने तुरंत महसूस किया कि एक नया हथियार किसी भी युद्ध का परिणाम तय कर सकता है। लेकिन उस समय किसी ने परमाणु विस्फोट के हानिकारक कारकों के प्रभाव के बारे में नहीं सोचा था। वैज्ञानिकों ने केवल उनमें से सबसे स्पष्ट पर ध्यान दिया:
- सदमे की लहर;
- प्रकाश उत्सर्जन।
उस समय रेडियोधर्मी संदूषण और आयनकारी विकिरण के बारे में कोई नहीं जानता था, हालांकि बाद में यह विकिरण को भेद रहा था जो सबसे खतरनाक निकला। इसलिए, यदि वायु परमाणु विस्फोट के उपरिकेंद्र से कई सौ मीटर की दूरी पर तबाही और विनाश को स्थानीयकृत किया गया था, तो विकिरण क्षय उत्पादों के फैलाव का क्षेत्र सैकड़ों किलोमीटर तक बढ़ गया था। एक व्यक्ति को पहला एक्सपोजर मिला, जो बाद में आस-पास के इलाकों में विकिरण गिरने से बढ़ गया।
साथ ही, वैज्ञानिकों को अभी तक पता नहीं चला कि प्रभाव में हैपरमाणु विस्फोट की एयर शॉक वेव एक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक पल्स उत्पन्न करती है जो सैकड़ों किलोमीटर की दूरी पर सभी इलेक्ट्रॉनिक्स को निष्क्रिय कर सकती है। इस प्रकार, पहले परीक्षक कल्पना भी नहीं कर सकते थे कि हथियार कितना शक्तिशाली बनाया गया था, और इसके उपयोग के परिणाम कितने विनाशकारी हो सकते हैं।
विस्फोट के प्रकार
हवाई परमाणु विस्फोट क्षोभमंडल की ऊंचाई पर, यानी पृथ्वी की सतह से 10 किमी के भीतर किए जाते हैं। लेकिन उनके अलावा और भी प्रकार हैं, उदाहरण के लिए:
- पृथ्वी या जल की सतह पर क्रमशः स्थलीय या ऊपर-पानी का संचालन। एक आग का गोला जो एक फ्लैश से फैलता है, जबकि यह क्षितिज के पीछे से सूरज की तरह दिखता है।
- ऊंचाई, वातावरण में संचालित। साथ ही, चमकदार फ्लैश का आकार बहुत बड़ा होता है, यह हवा में लटकता है और पृथ्वी या पानी की सतह को नहीं छूता है।
- भूमिगत या पानी के नीचे पृथ्वी की पपड़ी की मोटाई में या गहराई में पाए जाते हैं। आमतौर पर कोई फ्लैश नहीं होता है।
- अंतरिक्ष। ये ग्लोब से सैकड़ों किलोमीटर दूर, परिग्रहीय अंतरिक्ष के बाहर होते हैं और इनके साथ चमकदार अणुओं का एक बादल भी होता है।
विभिन्न प्रकार न केवल फ्लैश में, बल्कि अन्य बाहरी विशेषताओं में भी भिन्न होते हैं, साथ ही हानिकारक कारक, विस्फोट की तीव्रता, इसके परिणाम और परिणाम।
ग्राउंड टेस्टिंग
पहले बमों का परीक्षण सीधे पृथ्वी की सतह पर किया गया। यह इस प्रकार के विस्फोट हैं जो एक अलग मशरूम बादल के साथ होते हैंहवा और एक गड्ढा जो मिट्टी में कई दसियों या सैकड़ों मीटर तक फैला हुआ है। एक जमीनी विस्फोट सबसे भयावह लगता है, क्योंकि जमीन के ऊपर नीचे मंडराने वाला बादल न केवल धूल को आकर्षित करता है, बल्कि मिट्टी का एक महत्वपूर्ण हिस्सा भी है, जो इसे लगभग काला बना देता है। मिट्टी के कण रासायनिक तत्वों के साथ मिल जाते हैं और फिर जमीन पर गिर जाते हैं, जिससे यह क्षेत्र रेडियोधर्मी रूप से दूषित और पूरी तरह से निर्जन हो जाता है। सैन्य उद्देश्यों के लिए, इसका उपयोग शक्तिशाली इमारतों या वस्तुओं को नष्ट करने, विशाल क्षेत्रों को संक्रमित करने के लिए किया जा सकता है। विनाशकारी प्रभाव सबसे शक्तिशाली है।
सतह विस्फोट
परीक्षण भी पानी की सतह की सतह के ऊपर किए जाते हैं। इस मामले में, बादल में पानी की धूल होगी, जो प्रकाश विकिरण की तीव्रता को कम करती है, लेकिन रेडियोधर्मी कणों को बड़ी दूरी तक ले जाती है, जिसके परिणामस्वरूप वे परीक्षण स्थल से एक हजार किलोमीटर की दूरी पर वर्षा के साथ गिर सकते हैं।
सैन्य उद्देश्यों के लिए, इसका उपयोग नौसेना के ठिकानों, बंदरगाहों और जहाजों को नष्ट करने या पानी और तटों को दूषित करने के लिए किया जा सकता है।
हवा में विस्फोट
इस प्रजाति का उत्पादन जमीन से बहुत अधिक दूरी पर (ऐसी स्थिति में इसे उच्च कहा जाता है) या कम दूरी (निम्न) पर किया जा सकता है। विस्फोट जितना अधिक होता है, उगते बादल में मशरूम के आकार के साथ उतनी ही कम समानता होती है, क्योंकि जमीन से धूल का स्तंभ उस तक नहीं पहुंचता है।
इस रूप में फ्लैश बहुत चमकीला होता है, इसलिए इसे उपरिकेंद्र से सैकड़ों किलोमीटर दूर देखा जा सकता है। में मापा गया तापमान के साथ उसमें से एक आग का गोला फट रहा हैलाखों डिग्री सेल्सियस, ऊपर उठता है और शक्तिशाली प्रकाश विकिरण भेजता है। यह सब एक तेज़ आवाज़ के साथ है, जो अस्पष्ट रूप से गड़गड़ाहट की याद दिलाती है।
गेंद जैसे ही ठंडी होती है, बादल में बदल जाती है, जो हवा की एक धारा बनाती है जो सतह से धूल उठाती है। परिणामी स्तंभ बादल तक पहुंच सकता है यदि वह जमीन से बहुत ऊपर नहीं है। जैसे ही बादल छंटना शुरू होता है, हवा का प्रवाह कमजोर हो जाता है।
ऐसे विस्फोट के परिणामस्वरूप हवा में मौजूद वस्तुएं, संरचनाएं और उसके आसपास के लोग प्रभावित हो सकते हैं।
मुकाबला उपयोग
हिरोशिमा और नागासाकी ही ऐसे शहर हैं जिनके खिलाफ परमाणु हथियारों का इस्तेमाल किया गया था। वहां जो त्रासदी हुई वह अद्वितीय थी।
निवासियों ने पृथ्वी की सतह से थोड़ी दूरी पर शुरू किए गए एक हवाई परमाणु विस्फोट के प्रभाव का अनुभव किया और निम्न के रूप में वर्गीकृत किया गया। उसी समय, बुनियादी ढांचा पूरी तरह से नष्ट हो गया, लगभग 200 हजार लोग मारे गए। उनमें से दो-तिहाई की तत्काल मृत्यु हो गई। जो उपरिकेंद्र में थे, वे राक्षसी तापमान से अणुओं में बिखर गए। इनसे निकलने वाला प्रकाश दीवारों पर छाया छोड़ देता है।
जो लोग उपरिकेंद्र से आगे थे, एक परमाणु विस्फोट के सदमे की लहर और गामा विकिरण से मर गए। कुछ बचे लोगों को विकिरण की घातक खुराक मिली, लेकिन डॉक्टरों को अभी तक विकिरण बीमारी के बारे में पता नहीं था, इसलिए किसी को समझ नहीं आया कि वसूली के काल्पनिक संकेतों के बाद, रोगियों की स्थिति क्यों बिगड़ गई। चिकित्सकों ने इसे मानापेचिश, लेकिन 3-8 सप्ताह के भीतर, गंभीर उल्टी विकसित करने वाले रोगियों की मृत्यु हो गई। हिरोशिमा और नागासाकी के परमाणु बम विस्फोटों से बचे लोगों की अजीब बीमारी परमाणु चिकित्सा के क्षेत्र में अनुसंधान की शुरुआत के लिए प्रेरणा थी।
उच्च ऊंचाई वाले विस्फोट
जापानी शहरों पर बमबारी के बाद, परमाणु हथियारों का इस्तेमाल युद्ध के उद्देश्यों के लिए नहीं किया गया था, लेकिन विभिन्न स्थानों पर उनकी क्षमताओं पर शोध जारी रहा। वायुमंडलीय अभ्यासों ने यह समझना संभव बना दिया कि ऊंचाई पर विस्फोट होने पर क्या होता है। यह पता चला कि जब केंद्र पृथ्वी की सतह से 10 किमी दूर स्थित होता है, तो परमाणु विस्फोट की अपेक्षाकृत छोटी लहर उत्पन्न होती है, लेकिन प्रकाश और विकिरण विकिरण एक ही समय में बढ़ जाते हैं। जितना अधिक विस्फोट किया गया था, आयनीकरण उतना ही मजबूत होता है, जो रेडियो उपकरण की विफलता के साथ होता है।
सतह से, यह सब एक बड़े चमकीले फ्लैश की तरह दिखता है, जिसके बाद हाइड्रोजन, कार्बन और नाइट्रोजन के वाष्पित अणुओं का एक बादल आता है। हवा का प्रवाह जमीन तक नहीं पहुंचता है, इसलिए धूल का स्तंभ नहीं है। इसके अलावा, क्षेत्र का व्यावहारिक रूप से कोई संदूषण नहीं है, क्योंकि वायु द्रव्यमान उच्च ऊंचाई पर कमजोर रूप से चलते हैं, इसलिए ऐसे परमाणु विस्फोट का उद्देश्य विमान, मिसाइल या उपग्रहों को नष्ट करना हो सकता है।
भूमिगत परीक्षण
हाल ही में, परमाणु परीक्षण को विनियमित करने वाले देशों के बीच एक समझौता हुआ है और उन्हें केवल भूमिगत ही किए जाने की आवश्यकता है, जो परीक्षण स्थलों के आसपास बनने वाले प्रदूषण और निर्जन क्षेत्रों को कम करता है।
कार्रवाई के बाद से भूमिगत परीक्षणों को सबसे कम खतरनाक माना जाता हैसभी हानिकारक कारक नस्ल के लिए जिम्मेदार हैं। उसी समय, चमकदार चमक या मशरूम के बादल को देखना असंभव है, इसमें से केवल धूल का एक स्तंभ रहता है। लेकिन सदमे की लहर भूकंप और मिट्टी के ढहने की ओर ले जाती है। आमतौर पर इसका उपयोग शांतिपूर्ण उद्देश्यों के लिए, राष्ट्रीय आर्थिक समस्याओं को हल करने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, इस तरह आप पर्वत श्रृंखलाओं को नष्ट कर सकते हैं या कृत्रिम जलाशय बना सकते हैं।
अंडरवाटर टेस्टिंग
पानी के नीचे होने वाले विस्फोटों के और भी भयानक परिणाम होते हैं। सबसे पहले, स्प्रे का एक स्तंभ दिखाई देता है, जो रेडियोधर्मी कोहरे के बादल की ओर बढ़ता है। इसी समय, पानी की सतह पर मीटर लंबी लहरें बनती हैं, जहाजों और पानी के नीचे की संरचनाओं को नष्ट कर देती हैं। फिर एक छितरे हुए बादल के कारण रेडियोधर्मी वर्षा के कारण आस-पास के प्रदेश दूषित हो जाते हैं।
सुरक्षात्मक उपाय
एक परमाणु विस्फोट अपने रास्ते में आने वाली हर चीज को नष्ट कर देता है और सभी भौतिक वस्तुओं को नष्ट कर देता है। इसके उपरिकेंद्र में फंसे लोगों के पास बचने का कोई रास्ता नहीं है, वे तुरंत जमीन पर गिर जाते हैं। बम आश्रय बिल्कुल बेकार है, क्योंकि इसे तुरंत नष्ट कर दिया जाएगा।
विस्फोट से काफी दूर रहने वाले ही बच सकते हैं। उपरिकेंद्र से 1-3 किमी से अधिक की दूरी पर, सदमे की लहर के प्रभाव से बचना संभव है, लेकिन इसके लिए एक उज्ज्वल फ्लैश होते ही जल्दी से एक विश्वसनीय आश्रय ढूंढना आवश्यक है। एक व्यक्ति के पास दूरी के आधार पर ऐसा करने के लिए 2 से 8 सेकंड का समय होता है। आश्रय में, गामा विकिरण का सीधा प्रहार नहीं होगा, लेकिन फिर भी रेडियोधर्मी संदूषण की बहुत अधिक संभावना है। आप व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरणों का उपयोग करके और इनके संपर्क से बचकर विकिरण बीमारी के जोखिम को कम कर सकते हैंक्षेत्र में कोई भी वस्तु।
परमाणु हथियार मानव जाति के सबसे भयानक आविष्कारों में से एक हैं। शांतिपूर्ण उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है, यह बहुत लाभ का हो सकता है, लेकिन इसका सैन्य उपयोग पृथ्वी पर जीवन के लिए एक भयानक खतरा है। शुरू हुई श्रृंखला प्रतिक्रिया को रोका नहीं जा सकता है, इसलिए ग्रह को तबाही से बचाने के लिए एक परमाणु निरस्त्रीकरण संधि तैयार की गई है।
