20201202

शिकागो पाईल क्रांतिक होण्याचा ७८ वा स्मृतीदिन

जगातील पहिली मनुष्यनिर्मित अणुभट्टी, शिकागो विद्यापीठातील फुटबॉल स्टेडियमवरील, कसरती मैदानातील प्रेक्षागाराच्या आसनांखालच्या मोकळ्या जागेत, ग्रॅफाईट आणि युरेनियमच्या एका थप्पीच्या स्वरूपात रचण्यात आलेली होती. २ डिसेंबर १९४२ रोजी प्रथमच आण्विक साखळी प्रक्रिया इथे सुरू होऊ शकलेली होती. अवनीतलावर अणुयूग इथेच अवतरले होते.

-----------------------------------------------------

७ नोव्हेंबर १९४२ रोजी शिकागो विद्यापीठात एका नव्या आणि जास्त सविस्तर आण्विक थप्पीची निर्मिती सुरू झालेली होती. फर्मींकडून सर्व आकडेमोडी आणि सैद्धांतिक काम तपासून आणि फेरतपासणी करून झालेले होते. "अपघाताचा किंवा अनियंत्रित प्रक्रियेचा धोका प्रत्यक्षात नगण्य होता."

तरीही, प्रकल्प संचालक कॉम्पटन चिंतित होते. फर्मी कुशाग्र आहेत हे त्यांना मान्य होते, पण जर ते चुकत असतील तर शिकागो शहराची राख होणार होती.

फर्मींनी ती शक्यताच नसल्याचे सांगितले होते. नव्या थप्पीतून साखळी प्रक्रियेकडे डोळे लावलेल्या फर्मी आणि त्यांच्या सहकार्‍यांनी त्या थप्पीस "अणुकेंद्रकीय भट्टी" म्हणायला सुरूवात केलेली होती. तेच नाव मग चिकटले. आजही तेच नाव आहे.

अणुभट्टी फर्मींच्या आकडेमोडी आणि वैशिष्ट्यांबरहुकूम घडवलेली होती. तेच तिचे प्रमुख होते.

युद्धापूर्वीच्या शिकागो विद्यापीठाच्या फुटबॉल स्टेडियमवरील, कसरती मैदानातील प्रेक्षागाराच्या आसनांखालच्या मोकळ्या जागेत थप्पी रचण्यात येणार होती.

मैदान काँक्रीटचे बनवलेले असून वेलींनी आच्छादित होते. प्रेक्षागाराच्या चढत्या फळ्यांच्या खाली, तळघरातील कुलुपबंद कप्पे आणि स्नानगृहे होती. शिवाय एक मोठे बॅटमिंटन कोर्टही होते. आता या भागात "शिकागो पाईल-१, (सी.पी.-१)" -फर्मींची अणुभट्टी- होती.

थप्पी घंटेच्या आकाराची व सुमारे २४ फूट व्यासाची असणार होती. ग्रॅफाईटचे ठोकळे आधारासाठी लाकडी पाळण्यासारख्या चौकटीत ठेवल्यामुळे त्यांचा आकार टिकून राहण्यास मदत होणार होती. असे ४०,००० ठोकळे प्रत्येकी ४.५" x ४.५" x १६.५" लांबीचे असणार होते. कोलंबियाप्रमाणेच शुद्ध ग्रॅफाईटचे स्तरांमधे एक आड एक थर, युरेनियम कांड्यांकरता छिद्रे पाडलेले असणार होते. कांड्या ८.२५ इंच अंतरांवर असणार होत्या. हे सर्व आकडे फर्मींच्या आकडेमोडींवर आधारित होते. जी, त्यांनी वारंवार तपासलेली होती, आणि आता ते, प्रत्यक्ष रचनेदरम्यान आवश्यक ते बदल करून आकडे पुन्हा जुळवून घेण्यासाठी, तिथेच असणार होते.

"मग, एन्रिको, तुम्हीच पायाचा ठोकळा का नाही ठेवत?" रचना सुरू झाली त्या नोव्हेंबरच्या एका घडामोडीपूर्ण दिवशी, एक अभियंता म्हणाला. फर्मींनी हसून ग्रॅफाईटचा एक ठोकळा उचलला आणि अणुभट्टी असणार होती, त्या कोपर्‍याच्या खडूने आखलेल्या खुणेवर ठेवला. सगळ्यांनी टाळ्या वाजवून आनंद व्यक्त केला. ते आता साखळी प्रक्रिया साधण्याच्या मार्गावर होते.

मात्र काम जेवढे कटकटीचे होते तेवढेच धोकादायकही होते. ते ठोकळे हातांनीच ठेवण्यात येत. उभ्या आडव्या ओळींमधे थरावर थर चढत होते. थर विलग ठेवण्याकरता घालावयाच्या नियंत्रण दंडांकरता जागा सोडतांना खूप काळजी घ्यावी लागे. एरव्ही विदलन अपरिपक्व अवस्थेतच घडून येऊ शकले असते.

नियंत्रण दंड "जागच्या जागीच, कॅडमियम पत्रा लाकडी पट्टीवर ठोकून, तयार करण्यात आलेले होते. हे दंड हातानेच, थप्पीत सरकवायचे होते." थप्पी विदलनाच्या किती निकट पोहोचलेली आहे हे पाहण्यासाठी, हे दंड आत-बाहेर करून पाहावे लागत. विदलन घडून येणे, ही साखळी प्रक्रियेची पहिली पायरी होती. एरव्ही इतर वेळी हे नियंत्रण दंड जागेवरच अडकवून कुलुपबंद केले जात.

दिवसादिवसाला काम अधिकाधिक नाजूक होत होते. हर्बर्ट अँडर्सन यांचेनुसार फर्मी, "निरनिराळ्या दर्जाचे उपलब्ध असणारे पदार्थ कुठे ठेवले असता सर्वाधिक प्रभाव मिळवता येईल हे शोधून काढण्यात बराचसा वेळ खर्च करत असत."

डिसेंबर १ पर्यंत, निर्मिती सुरू होऊन तीन सप्तांहांहून थोडासा जास्तच कालावधी होऊन गेलेला होता. फर्मींना हे स्पष्ट झालेले होते की थप्पी, साखळी प्रक्रिया घडून येण्याच्या टप्प्याजवळ पोहोचत होती. त्याकरता नियंत्रण दंड बाहेर काढून घ्यावे लागत. प्रत्येक दंड बाहेर काढत असतांना ते बारकाईने लक्ष ठेवून असत. दिवस सरत आलेला होता आणि शेवटला नियंत्रण दंड आतमधेच होता.

त्या शेवटल्या दोन दिवसात घेतलेल्या काळज्या एवढ्या प्राथमिक होत्या की त्या फारच ढोबळ वाटत. जर साखळी प्रक्रिया हाताबाहेर जाऊ लागली तर थप्पी विस्कळित करून साखळी प्रक्रिया खंडित करण्यासाठी, अशी एक सुरक्षा तरफ बसवलेली होती. पण जर ती स्वतःहून काम करेतनाशी झाली तर, ती धरून ठेवणारा दोर तोडून टाकण्यासाठी, एक वैज्ञानिक कुर्‍हाड घेऊन उभा होता. याशिवाय एक "आत्मघातकी पथक, ज्यामध्ये तीन तरूण भौतिकशास्त्रज्ञ, हातात कॅडमियम-सल्फेट द्रावणाने भरलेल्या चरव्या घेऊन छतापाशी ठेवलेले होते." प्रक्रिया अनियंत्रित होताच ते थप्पीवर त्या द्रावणाचा अभिषेक करणार होते.



१९४२ - शिकागो विद्यापीठातील स्क्वॅश मैदानावर रच
लेली आण्विक थप्पी. 
युरेनियमच्या लगडी ग्रॅफाईटच्या विटांमधे जडवलेल्या आहेत.

२ डिसेंबर १९४२ च्या सकाळी, फर्मींच्या निगराणीखाली, शेवटल्या नियंत्रण दंडाला सावकाश बाहेर ओढणे सुरू झाले. दंड एका वेळी ६ इंचच बाहेर काढत व मग बराच वेळ वाट पाहिली जाई. दरम्यान थप्पीची निरीक्षणे नोंदवली जात. नियंत्रण दंड आणखी बाहेर काढण्यास सांगण्याआधी, फर्मींनी नव्या निरीक्षणांवर आधारित आणखी एक आकडेमोड केली.

११३० पर्यंत दंड ७ फूट पर्यंत थप्पीबाहेर आलेला होता. फर्मी म्हणाले, "मला भूक लागली आहे. चला आपण जेवण करू या."

जेवून परतल्यावर फर्मींनी काही निरीक्षणे घेतली आणि त्यांच्या स्लाईड-रूलवर आणखी काही आकडेमोड केली. "ह्या वेळी, नियंत्रण दंड बारा इंच बाहेर काढा." त्यांनी सांगितले.

तसे केल्यावर फर्मी म्हणाले, "ह्याने काम होणार आहे. आता ती (साखळी प्रक्रिया) स्वावलंबी होईल."

"प्रथम विरक्ताणू गणकाचा आवाज ऐकू आला." हर्बर्ट अँडर्सन सांगत होते, नंतर काय घडले ते. "क्लिकेटी क्लॅक. क्लिकेटी क्लॅक. मग क्लिक झपाट्याने येऊ लागल्या आणि थोड्या वेळानंतर त्या एकमेकांत मिसळून मोठ्ठा आवाज होऊ लागला."

फर्मींचा हात वर गेला आणि सगळ्या गोंधळाच्या वर जाऊन, त्यांचा आवाज ऐकू आला, "थप्पी क्रांतिक झालेली आहे." त्यांनी घोषणा केलेली होती.

एक आण्विक साखळी प्रक्रिया सुरू झालेली होती.

ती केवळ साडेचार मिनिटेच चालली. मग फर्मींनी नियंत्रणदंड आत सारून घेतला आणि साखळी प्रक्रिया मंदावून थांबली. उपस्थित असलेल्या ४२ जणांनी मोकळा श्वास घेतला.

प्राध्यापक कॉम्प्टन ह्यांनीही मोकळा श्वास घेतला. लगेचच त्यांनी वॉशिंग्टला कळवले "इटालियन दिग्दर्शक नुकताच नव्या जगात येऊन पोहोचला आहे. प्रत्येकजण सुखरूप पोहोचला आहे, आणि मजेत आहे.".

संदर्भः

एन्रिको फर्मी: अणुयुगाचा प्रणेता, लेखक: टेड गॉटफ्रीड, प्रकाशक: युनिव्हर्सिटी प्रेस, प्रकाशन काल: १९९९, किंमत: रु.१२५/- फक्त.

No comments: