আলবার্ট আইনস্টাইনের পরমাণু স্তরে প্রচুর পরিমাণে শক্তি নির্গত করার পদার্থের ক্ষমতার আবিষ্কারটি পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা করে। 1930-এর দশকে, গবেষকরা পরীক্ষাগারে একটি বায়ুবাহিত পারমাণবিক বিস্ফোরণের অনুকরণ করেছিলেন, কিন্তু অভিজ্ঞতাটি পৃথিবীতে বিপন্ন শান্তিপূর্ণ জীবন লাভ করেছিল৷
অপারেশন নীতি
একটি বায়ু পারমাণবিক বিস্ফোরণের জন্য, আপনাকে এমন কিছু শর্ত তৈরি করতে হবে যা বিস্ফোরণকে উস্কে দেয়। সাধারণত, টিএনটি বা আরডিএক্স ডিটোনেটর হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যার প্রভাবে একটি তেজস্ক্রিয় পদার্থ (সাধারণত ইউরেনিয়াম বা প্লুটোনিয়াম) 10 সেকেন্ডের মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভরে সংকুচিত হয় এবং তারপরে শক্তির একটি শক্তিশালী মুক্তি ঘটে। যদি বোমাটি থার্মোনিউক্লিয়ার হয়, তবে হালকা উপাদানগুলিকে ভারী উপাদানে রূপান্তর করার প্রক্রিয়া এটিতে ঘটে। এই ক্ষেত্রে নির্গত শক্তি তার সাথে আরও শক্তিশালী বিস্ফোরণ বহন করে।
একটি পারমাণবিক চুল্লি শান্তিপূর্ণ উদ্দেশ্যেও ব্যবহার করা যেতে পারে, যেহেতু বিদারণ নিয়ন্ত্রণ করা যায়। এর জন্য, নিউট্রন শোষণকারী ডিভাইসগুলি ব্যবহার করা হয়। এই জাতীয় ইনস্টলেশনের প্রক্রিয়াগুলি সর্বদা ভারসাম্যপূর্ণ থাকে। এমন কিযদি পরামিতিগুলিতে কোনও ছোটখাটো পরিবর্তন থাকে তবে সিস্টেমটি সময়মতো সেগুলি নিভিয়ে দেয় এবং অপারেটিং মোডে ফিরে আসে। জরুরী পরিস্থিতিতে, চেইন প্রতিক্রিয়া বন্ধ করতে উপাদানগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে পুনরায় সেট করা হয়৷
প্রথম অভিজ্ঞতা
আইনস্টাইন দ্বারা আবিষ্কৃত এবং পারমাণবিক পদার্থবিদদের দ্বারা আরও অধ্যয়ন করা, শক্তির মুক্তি শুধুমাত্র বিজ্ঞানীদেরই নয়, সামরিক বাহিনীও আগ্রহী। অল্প পরিমাণ উপাদান থেকে শক্তিশালী বিস্ফোরণ ঘটাতে পারে এমন নতুন অস্ত্র পাওয়ার সম্ভাবনা তেজস্ক্রিয় উপাদান নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষার দিকে পরিচালিত করে।
শারীরিকভাবে, একটি উল্লেখযোগ্য ক্ষতিকর প্রভাব সহ একটি বিস্ফোরণের সম্ভাবনা ফরাসি বিজ্ঞানী জোলিয়ট-কিউরি দ্বারা প্রমাণিত হয়েছিল। তিনি একটি শৃঙ্খল প্রতিক্রিয়া আবিষ্কার করেন, যা শক্তির একটি শক্তিশালী উৎস হয়ে ওঠে। আরও, তিনি ডিউটেরিয়াম অক্সাইড নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করার পরিকল্পনা করেছিলেন, কিন্তু দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের পরিস্থিতিতে ফ্রান্সে এটি করা অসম্ভব ছিল, তাই ভবিষ্যতে, ব্রিটিশ বিজ্ঞানীরা পারমাণবিক অস্ত্রের বিকাশ শুরু করেছিলেন।
আমেরিকাতে ১৯৪৫ সালের গ্রীষ্মে প্রথম বিস্ফোরক যন্ত্র পরীক্ষা করা হয়েছিল। আজকের মান অনুসারে, বোমার শক্তি কম ছিল, কিন্তু সেই সময়ে ফলস্বরূপ প্রভাব সমস্ত প্রত্যাশা ছাড়িয়ে গিয়েছিল। বিস্ফোরণের শক্তি এবং আশেপাশের এলাকায় ব্যাপক প্রভাব পড়েছিল৷
ফলাফল
একটি বায়ু-পারমাণবিক বিস্ফোরণের বৈশিষ্ট্য নির্ধারণের জন্য পরীক্ষা করা হয়েছিল। উপস্থিত লোকেরা পরে তারা যা দেখেছিল তা বর্ণনা করেছিল। তারা কয়েকশ কিলোমিটার দূরত্বে একটি উজ্জ্বল আলোকিত বিন্দু পর্যবেক্ষণ করেছে। তারপরে এটি একটি বিশাল বলের মধ্যে পরিণত হয়েছিল, একটি খুব জোরে শব্দ শোনা গিয়েছিল এবং কিলোমিটারের জন্যশক ওয়েভ উপর ঘূর্ণিত. বেলুনটি বিস্ফোরিত হয়ে মাশরুমের আকারে বারো কিলোমিটার মেঘের পিছনে ফেলেছিল। বিস্ফোরণের স্থানে একটি গর্ত রয়ে গেছে, গভীরতা এবং প্রস্থে দশ মিটার প্রসারিত। তার চারপাশের মাটি কয়েকশ মিটার প্রাণহীন, গর্তযুক্ত মাটিতে পরিণত হয়েছে।
পরমাণু বিস্ফোরণের সময় বাতাসের তাপমাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছিল এবং বায়ুমণ্ডল নিজেই ঘন হয়ে উঠেছে বলে মনে হচ্ছে। আশ্রয় কেন্দ্রে কেন্দ্র থেকে দূরে থাকা প্রত্যক্ষদর্শীদের দ্বারাও এটি অনুভূত হয়েছিল। তারা যা দেখেছিল তার স্কেলটি আশ্চর্যজনক ছিল, কারণ তারা কী শক্তির মুখোমুখি হবে তা কেউ কল্পনাও করেনি। পরীক্ষা সফল হয়েছে বলে উপসংহারে এসেছে।
বায়ু পারমাণবিক বিস্ফোরণের ক্ষতিকারক কারণ
সামরিক বাহিনী অবিলম্বে বুঝতে পেরেছিল যে একটি নতুন অস্ত্র যেকোনো যুদ্ধের ফলাফল নির্ধারণ করতে পারে। কিন্তু সে সময় পারমাণবিক বিস্ফোরণের ক্ষতিকর উপাদানের প্রভাব সম্পর্কে কেউ ভাবেনি। বিজ্ঞানীরা তাদের মধ্যে শুধুমাত্র সবচেয়ে সুস্পষ্ট দিকে মনোযোগ দিয়েছেন:
- শক ওয়েভ;
- আলো নির্গমন।
সেই সময়ে তেজস্ক্রিয় দূষণ এবং আয়নাইজিং বিকিরণ সম্পর্কে কেউ জানত না, যদিও পরে এটি অনুপ্রবেশকারী বিকিরণ ছিল যা সবচেয়ে বিপজ্জনক বলে প্রমাণিত হয়েছিল। সুতরাং, যদি ধ্বংস এবং ধ্বংস একটি বায়ু পারমাণবিক বিস্ফোরণের কেন্দ্রস্থল থেকে কয়েকশ মিটার দূরত্বে স্থানীয়করণ করা হয়, তবে বিকিরণ ক্ষয়কারী পণ্যগুলির বিচ্ছুরণের ক্ষেত্রটি কয়েকশ কিলোমিটার পর্যন্ত প্রসারিত হয়েছিল। একজন ব্যক্তি প্রথম এক্সপোজার পেয়েছিলেন, যা পরবর্তীতে কাছাকাছি অঞ্চলে বিকিরণ পতিত হওয়ার কারণে আরও বেড়ে গিয়েছিল৷
এছাড়াও, বিজ্ঞানীরা এখনও জানেন না যে এর প্রভাবেপারমাণবিক বিস্ফোরণের বায়ু শক ওয়েভ একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক পালস তৈরি করে যা শত শত কিলোমিটার দূরত্বে সমস্ত ইলেকট্রনিক্সকে নিষ্ক্রিয় করতে পারে। এইভাবে, প্রথম পরীক্ষকরা কল্পনাও করতে পারেনি যে অস্ত্রটি কতটা শক্তিশালী তৈরি হয়েছিল এবং এর ব্যবহারের ফলাফল কতটা বিপর্যয়কর হতে পারে।
বিস্ফোরণের প্রকার
বায়ু পারমাণবিক বিস্ফোরণগুলি ট্রপোস্ফিয়ারের উচ্চতায়, অর্থাৎ পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে 10 কিলোমিটারের মধ্যে সঞ্চালিত হয়। তবে এগুলি ছাড়াও, অন্যান্য প্রকার রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ:
- পৃথিবী বা জলের উপরিভাগে সঞ্চালিত যথাক্রমে টেরেস্ট্রিয়াল বা উপরের জল। একটি ফায়ারবল যা একটি ফ্ল্যাশ থেকে প্রসারিত হয়, যখন এটি দিগন্তের আড়াল থেকে সূর্যের মতো দেখায়৷
- উচ্চ-উচ্চতা, বায়ুমণ্ডলে পরিচালিত। একই সময়ে, আলোকিত ফ্ল্যাশের আকার খুব বড়, এটি বাতাসে ঝুলে থাকে এবং পৃথিবী বা জলের পৃষ্ঠকে স্পর্শ করে না।
- আন্ডারগ্রাউন্ড বা পানির নিচে পৃথিবীর ভূত্বকের পুরুত্বে বা গভীরতায় ঘটে। সাধারণত কোন ফ্ল্যাশ থাকে না।
- স্পেস। এগুলি পৃথিবী থেকে কয়েকশো কিলোমিটার দূরে, পরিক্রমা স্থানের বাইরে ঘটে এবং এর সাথে উজ্জ্বল অণুর মেঘ থাকে৷
বিভিন্ন প্রকারগুলি কেবল ফ্ল্যাশেই নয়, অন্যান্য বাহ্যিক বৈশিষ্ট্যগুলির পাশাপাশি ক্ষতিকারক কারণগুলি, বিস্ফোরণের তীব্রতা, এর ফলাফল এবং পরিণতির ক্ষেত্রেও আলাদা৷
গ্রাউন্ড টেস্টিং
প্রথম বোমাগুলো সরাসরি পৃথিবীর পৃষ্ঠে পরীক্ষা করা হয়েছিল। এটি এই ধরনের বিস্ফোরণ যা একটি স্বতন্ত্র মাশরুম মেঘের সাথে থাকেবায়ু এবং একটি গর্ত মাটিতে কয়েক দশ বা এমনকি শত শত মিটার পর্যন্ত বিস্তৃত। একটি স্থল বিস্ফোরণ সবচেয়ে ভয়ঙ্কর দেখায়, যেহেতু মাটির উপরে একটি মেঘ ঘোরাফেরা করে কেবল ধূলিকণাই নয়, মাটির একটি উল্লেখযোগ্য অংশও আকর্ষণ করে, যা এটিকে প্রায় কালো করে তোলে। মাটির কণা রাসায়নিক উপাদানের সাথে মিশে যায় এবং তারপর মাটিতে পড়ে, যা এলাকাটিকে তেজস্ক্রিয়ভাবে দূষিত এবং সম্পূর্ণভাবে বসবাসের অযোগ্য করে তোলে। সামরিক উদ্দেশ্যে, এটি শক্তিশালী ভবন বা বস্তু ধ্বংস করতে, বিস্তীর্ণ অঞ্চলগুলিকে সংক্রামিত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। ধ্বংসাত্মক প্রভাব সবচেয়ে শক্তিশালী৷
পৃষ্ঠের বিস্ফোরণ
পরীক্ষাগুলি জলের পৃষ্ঠের পৃষ্ঠের উপরেও করা হয়। এই ক্ষেত্রে, মেঘে জলের ধূলিকণা থাকবে, যা আলোক বিকিরণের তীব্রতা হ্রাস করে, কিন্তু তেজস্ক্রিয় কণাগুলিকে অনেক দূরত্বে বহন করে, যার ফলস্বরূপ তারা পরীক্ষার স্থান থেকে এক হাজার কিলোমিটার দূরে বৃষ্টিপাতের সাথে পড়ে যেতে পারে।
সামরিক উদ্দেশ্যে, এটি নৌ ঘাঁটি, বন্দর এবং জাহাজ ধ্বংস করতে বা জল ও উপকূলকে দূষিত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে৷
বায়ু বিস্ফোরণ
এই প্রজাতিটি মাটি থেকে অনেক দূরত্বে (যে ক্ষেত্রে একে উচ্চ বলা হয়) বা অল্প দূরত্বে (নিম্ন) উত্পাদিত হতে পারে। বিস্ফোরণ যত বেশি হবে, মাশরুমের আকৃতির সাথে ক্রমবর্ধমান মেঘের মিল তত কম, কারণ মাটির ধূলিকণা সেখানে পৌঁছায় না।
এই আকারে ফ্ল্যাশ খুব উজ্জ্বল, তাই এটিকে কেন্দ্রস্থল থেকে শত শত কিলোমিটার দূরে দেখা যায়। তাপমাত্রা পরিমাপ করে এটি থেকে একটি আগুনের গোলা বিস্ফোরিত হচ্ছেলক্ষ লক্ষ ডিগ্রি সেলসিয়াস, উপরে উঠে এবং শক্তিশালী আলো বিকিরণ পাঠায়। এই সব একটি উচ্চ শব্দ দ্বারা অনুষঙ্গী, অস্পষ্টভাবে বজ্রের স্মরণ করিয়ে দেয়।
বলটি শীতল হওয়ার সাথে সাথে এটি একটি মেঘে রূপান্তরিত হয়, যা একটি বাতাসের স্রোত তৈরি করে যা পৃষ্ঠ থেকে ধূলিকণা তুলে নেয়। ফলস্বরূপ স্তম্ভটি মেঘে পৌঁছাতে পারে যদি এটি মাটির উপরে খুব বেশি না হয়। মেঘ বিলুপ্ত হতে শুরু করলে, বাতাসের প্রবাহ দুর্বল হয়ে পড়ে।
এই ধরনের বিস্ফোরণের ফলে, বাতাসে থাকা বস্তু, কাঠামো এবং এর আশেপাশের মানুষ আঘাত করতে পারে।
যুদ্ধের ব্যবহার
হিরোশিমা এবং নাগাসাকি একমাত্র শহর যার বিরুদ্ধে পারমাণবিক অস্ত্র ব্যবহার করা হয়েছিল। সেখানে যে মর্মান্তিক ঘটনা ঘটেছে তা অতুলনীয়।
আবাসিকরা পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে অল্প দূরত্বে শুরু হওয়া একটি বায়ুবাহিত পারমাণবিক বিস্ফোরণের প্রভাব অনুভব করেছেন এবং নিম্ন হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে। একই সময়ে, অবকাঠামো সম্পূর্ণরূপে ধ্বংস হয়ে গিয়েছিল, প্রায় 200 হাজার মানুষ মারা গিয়েছিল। তাদের দুই-তৃতীয়াংশ তাৎক্ষণিকভাবে মারা যায়। যারা উপকেন্দ্রে ছিল, তারা রাক্ষস তাপমাত্রা থেকে অণুতে বিচ্ছিন্ন হয়ে গেছে। তাদের থেকে হালকা নির্গমন দেয়ালে ছায়া ফেলেছে।
পরমাণু বিস্ফোরণের শক ওয়েভ এবং গামা বিকিরণের কারণে ভূমিকম্পের কেন্দ্র থেকে আরও দূরে থাকা লোকেরা মারা গেছে। জীবিতদের মধ্যে কিছু বিকিরণ একটি প্রাণঘাতী ডোজ পেয়েছিল, কিন্তু ডাক্তাররা এখনও বিকিরণ অসুস্থতা সম্পর্কে জানতেন না, তাই কেউ বুঝতে পারেনি কেন, পুনরুদ্ধারের কাল্পনিক লক্ষণগুলির পরে, রোগীদের অবস্থার অবনতি হয়েছিল। চিকিত্সকরা এটি বিবেচনা করেছেনআমাশয়, কিন্তু 3-8 সপ্তাহের মধ্যে, গুরুতর বমি হওয়া রোগীদের মৃত্যু হয়। হিরোশিমা এবং নাগাসাকির পারমাণবিক বোমা হামলায় বেঁচে যাওয়া ব্যক্তিদের অদ্ভুত রোগটি ছিল পারমাণবিক ওষুধের ক্ষেত্রে গবেষণা শুরু করার প্রেরণা।
উচ্চ-উচ্চতায় বিস্ফোরণ
জাপানের শহরগুলিতে বোমা হামলার পরে, পারমাণবিক অস্ত্রগুলি যুদ্ধের উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয়নি, তবে বিভিন্ন জায়গায় তাদের সক্ষমতা নিয়ে গবেষণা অব্যাহত ছিল। বায়ুমণ্ডলীয় অনুশীলনগুলি উচ্চতায় বিস্ফোরণ ঘটলে কী ঘটে তা বোঝা সম্ভব করে তোলে। এটি প্রমাণিত হয়েছে যে যখন কেন্দ্রটি পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে 10 কিলোমিটার দূরে অবস্থিত, তখন একটি পারমাণবিক বিস্ফোরণের অপেক্ষাকৃত ছোট তরঙ্গ দেখা দেয়, তবে একই সাথে আলো এবং বিকিরণ বিকিরণ বৃদ্ধি পায়। যত বেশি বিস্ফোরণ করা হয়, আয়নকরণ তত বেশি শক্তিশালী হয়, যা রেডিও সরঞ্জামের ব্যর্থতার সাথে থাকে।
পৃষ্ঠ থেকে, এটি একটি বড় উজ্জ্বল ফ্ল্যাশের মতো দেখায়, তারপরে হাইড্রোজেন, কার্বন এবং নাইট্রোজেনের বাষ্পীভূত অণুর মেঘ। বায়ু প্রবাহ মাটিতে পৌঁছায় না, তাই কোন ধুলো কলাম নেই। এছাড়াও, অঞ্চলটির কার্যত কোন দূষণ নেই, যেহেতু বায়ুর ভরগুলি উচ্চ উচ্চতায় দুর্বলভাবে চলাচল করে, তাই এই ধরনের পারমাণবিক বিস্ফোরণের উদ্দেশ্য হতে পারে বিমান, ক্ষেপণাস্ত্র বা উপগ্রহ ধ্বংস করা।
আন্ডারগ্রাউন্ড পরীক্ষা
সম্প্রতি, পারমাণবিক পরীক্ষা নিয়ন্ত্রনকারী দেশগুলির মধ্যে একটি চুক্তি হয়েছে এবং সেগুলিকে শুধুমাত্র ভূগর্ভস্থ করতে হবে, যা পরীক্ষার স্থানগুলির চারপাশে তৈরি হওয়া দূষণ এবং বসবাসের অযোগ্য এলাকাগুলিকে হ্রাস করে৷
আন্ডারগ্রাউন্ড পরীক্ষাগুলিকে সবচেয়ে কম বিপজ্জনক হিসাবে বিবেচনা করা হয়, যেহেতু অ্যাকশনটিসমস্ত ক্ষতিকারক কারণগুলি জাতটির জন্য দায়ী। একই সময়ে, উজ্জ্বল ঝলকানি বা মাশরুম মেঘ দেখা অসম্ভব, এটি থেকে কেবল ধুলোর একটি কলাম অবশিষ্ট থাকে। কিন্তু শক ওয়েভ একটি ভূমিকম্প এবং মাটি ধসে বাড়ে। সাধারণত এটি শান্তিপূর্ণ উদ্দেশ্যে, জাতীয় অর্থনৈতিক সমস্যা সমাধানের জন্য ব্যবহার করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, এইভাবে আপনি পর্বতশ্রেণী ধ্বংস করতে পারেন বা কৃত্রিম জলাধার তৈরি করতে পারেন।
আন্ডারওয়াটার টেস্টিং
পানির নিচে বিস্ফোরণের আরও ভয়াবহ পরিণতি রয়েছে৷ প্রথমত, স্প্রে একটি কলাম প্রদর্শিত হয়, তেজস্ক্রিয় কুয়াশার মেঘে উঠছে। একই সময়ে, জলের পৃষ্ঠে মিটার-লম্বা তরঙ্গ তৈরি হয়, জাহাজ এবং পানির নিচের কাঠামো ধ্বংস করে। তারপর তেজস্ক্রিয় বৃষ্টিপাতের বিচ্ছুরিত মেঘের কারণে পার্শ্ববর্তী অঞ্চলগুলি দূষিত হয়৷
প্রতিরক্ষামূলক ব্যবস্থা
একটি পারমাণবিক বিস্ফোরণ তার পথের সমস্ত কিছুকে হত্যা করে এবং সমস্ত বস্তুগত বস্তুকে ধ্বংস করে। এর কেন্দ্রস্থলে ধরা পড়া লোকেদের পালানোর উপায় নেই, তারা তাত্ক্ষণিকভাবে মাটিতে পুড়ে যায়। বোমা আশ্রয়কেন্দ্রটি একেবারেই অকেজো, কারণ এটি অবিলম্বে ধ্বংস হয়ে যাবে।
যারা বিস্ফোরণ থেকে পর্যাপ্ত দূরে রয়েছে শুধুমাত্র তারাই পালাতে পারে। উপকেন্দ্র থেকে 1-3 কিলোমিটারেরও বেশি দূরত্বে, শক ওয়েভের প্রভাব এড়ানো সম্ভব, তবে এর জন্য একটি উজ্জ্বল ঝলকানি ঘটলে দ্রুত একটি নির্ভরযোগ্য আশ্রয় খুঁজে বের করা প্রয়োজন। একজন ব্যক্তির দূরত্বের উপর নির্ভর করে এটি করতে 2 থেকে 8 সেকেন্ড সময় থাকে। আশ্রয়কেন্দ্রে, গামা বিকিরণের একটি সরাসরি আঘাত ঘটবে না, তবে তেজস্ক্রিয় দূষণের খুব উচ্চ সম্ভাবনা রয়েছে। আপনি ব্যক্তিগত সুরক্ষামূলক সরঞ্জাম ব্যবহার করে এবং যোগাযোগ এড়িয়ে বিকিরণ অসুস্থতার ঝুঁকি কমাতে পারেনঅঞ্চলের যেকোনো আইটেম।
পরমাণু অস্ত্র মানবজাতির সবচেয়ে ভয়ঙ্কর আবিষ্কারগুলির মধ্যে একটি। শান্তিপূর্ণ উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত, এটি অনেক উপকারী হতে পারে, কিন্তু এর সামরিক ব্যবহার পৃথিবীতে জীবনের জন্য একটি ভয়ঙ্কর হুমকি। যে শৃঙ্খল প্রতিক্রিয়া শুরু হয়েছে তা বন্ধ করা যাবে না, তাই গ্রহটিকে বিপর্যয় থেকে রক্ষা করার জন্য একটি পারমাণবিক নিরস্ত্রীকরণ চুক্তি রয়েছে৷