यूरेनियम क्यूब्स से संकेत मिलता है कि नाज़ी जर्मनी कार्यशील रिएक्टर से बहुत दूर था

युद्धकालीन परमाणु कार्यक्रम का पुनर्मूल्यांकन

बचे हुए यूरेनियम क्यूब्स और ऐतिहासिक साक्ष्यों की नई जांच से पता चलता है कि नाज़ी जर्मनी का अंतिम प्रायोगिक परमाणु रिएक्टर, बाद के विवरणों में बताए गए अनुमान की तुलना में, सफलतापूर्वक संचालित होने से कहीं अधिक दूर था।

PNAS Nexus द्वारा रिपोर्ट किए गए इस शोध में Uranprojekt नामक जर्मन परमाणु कार्यक्रम और उसके अंतिम बड़े रिएक्टर प्रयास, B8 pile, का अध्ययन किया गया है। भौतिक विज्ञानी Werner Heisenberg के नेतृत्व में 1945 में निर्मित इस प्रायोगिक उपकरण में भारी पानी में निलंबित प्राकृतिक यूरेनियम के क्यूब्स का इस्तेमाल किया गया था।

विश्लेषण का निष्कर्ष है कि समस्या ऐसी मामूली कमी नहीं थी जिसे कुछ अतिरिक्त आपूर्ति से दूर किया जा सकता था। रिएक्टर को कार्यशील बनाने के लिए जर्मनी को युद्ध के दौरान उपलब्ध मात्रा से कहीं अधिक यूरेनियम और भारी पानी की आवश्यकता होती।

रिएक्टर क्यों महत्वपूर्ण था

द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान अमेरिका ने Manhattan Project इसलिए भी शुरू किया क्योंकि अधिकारियों और वैज्ञानिकों को आशंका थी कि नाज़ी जर्मनी पहले परमाणु हथियार विकसित कर सकता है। बम बनाने का एक रास्ता ऐसे कार्यशील परमाणु रिएक्टर से होकर जाता था, जो प्लूटोनियम पैदा कर सके—एक रेडियोधर्मी तत्व जिसका इस्तेमाल परमाणु हथियारों में किया जा सकता है।

रिएक्टर निरंतर परमाणु विखंडन पर निर्भर करता है। जब यूरेनियम के परमाणु टूटते हैं, तो वे ऊर्जा और न्यूट्रॉन छोड़ते हैं। उचित परिस्थितियों में ये न्यूट्रॉन आगे के विखंडन करा सकते हैं, जिससे लगातार चलने वाली श्रृंखला अभिक्रिया बनती है। श्रृंखला अभिक्रिया को बनाए रखा जा सकेगा या नहीं, यह ईंधन की भौतिक संरचना और न्यूट्रॉन को नियंत्रित करने में मदद करने वाली सामग्रियों पर निर्भर करता है।

जर्मनी के B8 design में प्राकृतिक यूरेनियम क्यूब्स और भारी पानी का इस्तेमाल हुआ था। नया शोध बचे हुए क्यूब्स से मिले साक्ष्यों और पहले से दर्ज युद्धकालीन सामग्री का उपयोग करके जांचता है कि यह व्यवस्था आवश्यक परिचालन स्थितियों के कितने करीब पहुंच सकती थी।

भारी पानी एक महत्वपूर्ण बाधा था

भारी पानी देखने में सामान्य पानी जैसा होता है, लेकिन इसके हाइड्रोजन परमाणुओं में एक अतिरिक्त न्यूट्रॉन होता है। जर्मन रिएक्टर डिजाइन में इसकी भूमिका परमाणु अभिक्रिया को नियंत्रित करने में अनिवार्य थी। इसलिए B8 pile को निरंतर अभिक्रिया के लिए आवश्यक स्थितियां हासिल करने हेतु भारी पानी और यूरेनियम, दोनों की पर्याप्त आपूर्ति चाहिए थी।

जांच में पाया गया कि उपलब्ध सामग्री आवश्यक मात्रा से बहुत कम थी। यह निष्कर्ष इस विचार को चुनौती देता है कि रिएक्टर लगभग कार्यशील था या जर्मन कार्यक्रम किसी बड़ी सफलता से केवल एक छोटा कदम दूर था।

युद्ध के अंत से विलंबित लगभग पूर्ण रिएक्टर के रूप में इस प्रयास को चित्रित करने के बजाय, निष्कर्ष जर्मनी द्वारा तैयार की गई प्रायोगिक प्रणाली और उसके काम करने के लिए आवश्यक सामग्रियों के बीच अधिक बुनियादी अंतर की ओर संकेत करते हैं।

यूरेनियम क्यूब्स का महत्व

अध्ययन इस परियोजना से जुड़े बचे हुए भौतिक अवशेषों पर ध्यान देता है: प्राकृतिक यूरेनियम के वे क्यूब्स, जिन्हें अंतिम प्रायोगिक रिएक्टर के लिए तैयार किया गया था। ये वस्तुएं उस कार्यक्रम से ठोस संबंध प्रदान करती हैं, जिसका मूल्यांकन अक्सर युद्धोत्तर कथाओं और युद्धकालीन दस्तावेजों के आधार पर किया गया है।

ऐतिहासिक अभिलेखों के साथ मिलकर क्यूब्स का विश्लेषण B8 pile से जुड़े दावों को उसकी भौतिक आवश्यकताओं के आधार पर परखने का तरीका प्रदान करता है। शोधकर्ताओं का निष्कर्ष है कि नाज़ी जर्मनी के पास प्रायोगिक रिएक्टर को कार्यशील बनाने के लिए आवश्यक स्तर का यूरेनियम और भारी पानी नहीं था।

यह महत्वपूर्ण है क्योंकि जर्मन कार्यक्रम से जुड़े प्रश्न लंबे समय से एक बड़े ऐतिहासिक आख्यान से जुड़े रहे हैं। जर्मनी द्वारा परमाणु हथियार बनाने की संभावना अमेरिकी परमाणु प्रयास में तेजी लाने वाले कारकों में से एक थी। यह निर्धारित करना कि जर्मनी वास्तव में कितने करीब पहुंचा था, उस भय के पीछे की तकनीकी वास्तविकता को स्पष्ट करने में मदद करता है।

तकनीकी क्षमता की एक अलग तस्वीर

शोध यह संकेत नहीं देता कि जर्मनी की परमाणु विज्ञान में रुचि नहीं थी या Uranprojekt ने महत्वपूर्ण प्रयोग नहीं किए। इसके बजाय, यह प्रयोगात्मक कार्य और ऐसे रिएक्टर के निर्माण के कहीं अधिक कठिन कार्य के बीच अंतर करता है, जो श्रृंखला अभिक्रिया बनाए रख सके और संभावित रूप से प्लूटोनियम उत्पादन में सहायता कर सके।

B8 pile जर्मनी का अंतिम प्रायोगिक रिएक्टर प्रयास था। इसके डिजाइन, सामग्रियों और युद्धकालीन संदर्भ ने इसे कार्यक्रम की परिपक्वता के आकलन का केंद्र बना दिया है। नए निष्कर्ष बताते हैं कि इसकी सीमाएं संरचनात्मक थीं: महत्वपूर्ण सामग्रियों का आवश्यक भंडार उपलब्ध नहीं था।

इस दृष्टि से यह परियोजना ऐसी दौड़ से कम लगती है जो मामूली अंतर से हारी गई हो और ऐसे प्रयास जैसी अधिक लगती है, जो कार्यशील रिएक्टर बनने से काफी पहले ही बाधित हो गया था। यह अंतर ऐतिहासिक रूप से महत्वपूर्ण है। इससे कार्यक्रम की छवि लगभग सफल होने वाले प्रयास से बदलकर तकनीकी और भौतिक संसाधनों से गंभीर रूप से वंचित उपक्रम की बनती है।

ऐतिहासिक अवशेष आज भी आधुनिक सवालों के जवाब देते हैं

यह जांच आधुनिक वैज्ञानिक विश्लेषण के साथ ऐतिहासिक तकनीक की दोबारा समीक्षा के महत्व को भी दर्शाती है। बचे हुए पदार्थों की अभिलेखीय साक्ष्यों के साथ जांच करके लंबे समय से चली आ रही उन धारणाओं को परखा जा सकता है कि पहले की प्रणालियां वास्तव में क्या हासिल कर सकती थीं।

जर्मन परमाणु प्रयास के मामले में निष्कर्ष सीधा है: B8 reactor में केवल कुछ अंतिम हिस्सों की कमी नहीं थी। उसकी यूरेनियम और भारी पानी की आवश्यकताएं युद्ध के दौरान नाज़ी जर्मनी के पास उपलब्ध मात्रा से अधिक थीं। इसलिए यह परियोजना कार्यशील रिएक्टर से और, विस्तार से, प्लूटोनियम उत्पादन के रिएक्टर-आधारित मार्ग से भी बहुत दूर थी।

इस प्रकार यूरेनियम क्यूब्स केवल एक छोड़ी गई परियोजना के अवशेष नहीं हैं। वे ऐसे साक्ष्य हैं जो बीसवीं सदी के सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी भय की सीमाओं को परिभाषित करने में मदद करते हैं।

यह लेख Science Daily की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।