युद्धकाळातील अणुकार्यक्रमाचे पुनर्मूल्यांकन

उरलेल्या युरेनियम क्यूब्स आणि ऐतिहासिक पुराव्यांच्या नव्या तपासणीतून असे दिसते की नाझी जर्मनीची अंतिम प्रायोगिक अणुभट्टी नंतरच्या काही वर्णनांमध्ये सुचविल्यापेक्षा यशस्वीपणे कार्यान्वित होण्यापासून खूप दूर होती.

PNAS Nexusमध्ये प्रसिद्ध झालेल्या संशोधनात Uranprojekt म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या जर्मन अणुकार्यक्रमाचा आणि त्याच्या शेवटच्या मोठ्या अणुभट्टी प्रयत्नाचा, B8 pileचा, अभ्यास करण्यात आला. भौतिकशास्त्रज्ञ Werner Heisenberg यांच्या नेतृत्वाखाली 1945मध्ये उभारलेल्या या उपकरणात जड पाण्यात लटकवलेले नैसर्गिक युरेनियम क्यूब्स वापरण्यात आले.

ही समस्या काही अतिरिक्त पुरवठ्याने भरून निघणारी किरकोळ कमतरता नव्हती, असा निष्कर्ष विश्लेषणातून निघतो. अणुभट्टी कार्यान्वित करण्यासाठी युद्धकाळात उपलब्ध असलेल्या प्रमाणापेक्षा खूप अधिक युरेनियम आणि जड पाणी जर्मनीला आवश्यक होते.

अणुभट्टी का महत्त्वाची होती

दुसऱ्या महायुद्धाच्या काळात नाझी जर्मनी आधी अण्वस्त्र विकसित करू शकतो, अशी भीती अधिकारी आणि शास्त्रज्ञांना होती. त्यामुळे अमेरिकेने Manhattan Project हाती घेतला. अणुबॉम्बसाठीचा एक मार्ग प्लुटोनियम तयार करू शकणाऱ्या कार्यरत अणुभट्टीतून जात होता.

अणुभट्टी टिकाऊ अणुविखंडनावर अवलंबून असते. युरेनियमचे अणू फुटल्यावर ऊर्जा आणि न्यूट्रॉन बाहेर पडतात. योग्य परिस्थितीत हे न्यूट्रॉन पुढील विखंडन घडवून सातत्यपूर्ण साखळी अभिक्रिया निर्माण करू शकतात. ही अभिक्रिया टिकेल की नाही हे इंधनाची रचना आणि न्यूट्रॉन नियंत्रित करणाऱ्या पदार्थांवर अवलंबून असते.

जर्मनीच्या B8 रचनेत नैसर्गिक युरेनियम क्यूब्स आणि जड पाणी वापरण्यात आले. ही रचना आवश्यक कार्यकारी परिस्थितीच्या किती जवळ पोहोचू शकली असती, हे नव्या संशोधनाने तपासले.

जड पाणी ही महत्त्वाची अडचण होती

जड पाणी सामान्य पाण्यासारखे दिसते, मात्र त्यातील हायड्रोजन अणूंमध्ये एक अतिरिक्त न्यूट्रॉन असतो. जर्मन अणुभट्टीच्या रचनेत अणुअभिक्रिया नियंत्रित करण्यासाठी त्याची महत्त्वाची भूमिका होती. त्यामुळे B8 pileला सातत्यपूर्ण अभिक्रियेसाठी जड पाणी आणि युरेनियम दोन्ही मोठ्या प्रमाणात आवश्यक होते.

उपलब्ध सामग्री आवश्यक प्रमाणाच्या तुलनेत खूपच कमी होती, असे तपासणीत आढळले. अणुभट्टी जवळपास कार्यरत होती किंवा जर्मन कार्यक्रम यशापासून केवळ काही पावले दूर होता, या कल्पनेला हा निष्कर्ष आव्हान देतो.

युद्ध संपल्यामुळे थांबलेली जवळपास पूर्ण अणुभट्टी म्हणून पाहण्याऐवजी, जर्मनीने उभारलेली प्रायोगिक व्यवस्था आणि ती कार्यरत करण्यासाठी लागणारी सामग्री यांच्यातील मूलभूत दरीकडे हे निष्कर्ष निर्देश करतात.

युरेनियम क्यूब्सचे महत्त्व

अंतिम प्रायोगिक अणुभट्टीसाठी तयार केलेल्या नैसर्गिक युरेनियम क्यूब्ससारख्या प्रकल्पातील उरलेल्या भौतिक अवशेषांकडे अभ्यास लक्ष वेधतो. युद्धोत्तर कथनांमधून आणि युद्धकाळातील कागदपत्रांमधून ज्या कार्यक्रमाचे मूल्यमापन झाले, त्याच्याशी या वस्तू थेट संबंध जोडतात.

ऐतिहासिक नोंदींसोबत क्यूब्सचे विश्लेषण केल्याने B8 pileबाबतचे दावे त्याच्या सामग्रीच्या गरजांशी तपासता येतात. प्रायोगिक अणुभट्टी कार्यान्वित करण्यासाठी आवश्यक प्रमाणातील युरेनियम आणि जड पाणी नाझी जर्मनीकडे नव्हते, असा संशोधकांचा निष्कर्ष आहे.

हे महत्त्वाचे आहे, कारण जर्मन कार्यक्रमाविषयीचे प्रश्न एका व्यापक ऐतिहासिक कथानकाशी जोडलेले आहेत. जर्मनी अण्वस्त्र तयार करू शकतो, ही शक्यता अमेरिकेच्या अणु प्रयत्नामागील तातडीच्या कारणांपैकी एक होती. जर्मनी प्रत्यक्षात किती जवळ पोहोचला होता हे स्पष्ट केल्याने त्या भीतीमागची तांत्रिक वास्तविकता समजते.

तांत्रिक क्षमतेचे वेगळे चित्र

जर्मनीला अणुविज्ञानात रस नव्हता किंवा Uranprojektने महत्त्वाचे प्रयोग केले नाहीत, असे संशोधन सुचवत नाही. ते केवळ प्रायोगिक काम आणि साखळी अभिक्रिया टिकवू शकणारी अणुभट्टी उभारण्याच्या अधिक कठीण कामातील फरक दाखवते.

B8 pile हा जर्मनीचा अंतिम प्रायोगिक अणुभट्टी प्रयत्न होता. त्याची रचना, सामग्री आणि युद्धकाळातील संदर्भामुळे तो कार्यक्रमाच्या प्रगल्भतेच्या मूल्यमापनाचा केंद्रबिंदू बनला. आवश्यक महत्त्वाच्या सामग्रीचा साठाच उपलब्ध नव्हता, त्यामुळे त्याच्या मर्यादा संरचनात्मक होत्या, असे नवे निष्कर्ष सांगतात.

या दृष्टीने हा प्रकल्प अगदी थोडक्यात हरलेली शर्यत नसून कार्यरत अणुभट्टी बनण्यापूर्वीच संसाधनांच्या मर्यादांनी अडवलेला प्रयत्न दिसतो. हा फरक ऐतिहासिकदृष्ट्या महत्त्वाचा आहे. त्यामुळे कार्यक्रमाला जवळपास यशस्वी प्रयत्नाऐवजी तांत्रिक आणि भौतिक साधनसंपत्तीअभावी मर्यादित उपक्रम म्हणून पाहता येते.

ऐतिहासिक अवशेष आधुनिक प्रश्नांची उत्तरे देतात

आधुनिक वैज्ञानिक विश्लेषणाच्या मदतीने ऐतिहासिक तंत्रज्ञानाचा पुनर्विचार करण्याचे महत्त्वही ही तपासणी दाखवते. उरलेल्या सामग्रीचा संग्रहित पुराव्यांसोबत अभ्यास करून पूर्वीच्या व्यवस्था प्रत्यक्षात काय साध्य करू शकल्या असत्या, याविषयीच्या जुन्या गृहीतकांची चाचणी करता येते.

जर्मन अणु प्रयत्नाबाबतचा निष्कर्ष स्पष्ट आहे: B8 अणुभट्टीत केवळ काही अंतिम भागांची कमतरता नव्हती. तिच्या युरेनियम आणि जड पाण्याच्या गरजा युद्धकाळात नाझी जर्मनीकडे असलेल्या साठ्यापेक्षा जास्त होत्या. त्यामुळे हा प्रकल्प कार्यरत अणुभट्टीपासून आणि त्यावर आधारित प्लुटोनियम उत्पादनाच्या मार्गापासून खूप दूर होता.

म्हणून युरेनियम क्यूब्स हे केवळ सोडून दिलेल्या प्रकल्पाचे अवशेष नाहीत. विसाव्या शतकातील सर्वात परिणामकारक तांत्रिक भीतीच्या मर्यादा स्पष्ट करणारे ते पुरावे आहेत.

हा लेख Science Dailyच्या वृत्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.

Originally published on sciencedaily.com