Share The Article

Tsar_Bomba

ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബുകളെപ്പറ്റി പറയുന്നതിനു മുമ്പ് ചെറിയൊരു കാര്യം പറഞ്ഞോട്ടെ.

ചുണ്ണാമ്പുപയോഗിച്ചു നടത്താവുന്നൊരു ചെറുപരീക്ഷണത്തെപ്പറ്റി സ്‌കൂളിലെ സയന്‍സദ്ധ്യാപകന്‍ പറഞ്ഞുതന്നത് ഇപ്പോഴുമോര്‍ക്കുന്നു. സിഗററ്റു പാക്കറ്റിനുള്ളില്‍ മിനുങ്ങുന്ന തങ്കക്കടലാസ്സുണ്ടാകും. അതെടുത്ത് ചെറു കഷണങ്ങളാക്കി ഒരു ചെറിയ കുപ്പിയിലിടുക. തങ്കക്കടലാസ്സുകഷണങ്ങള്‍ മുങ്ങാന്‍ പാകത്തിന് ചുണ്ണാമ്പുലായനി ഒഴിയ്ക്കുക. കുപ്പിയുടെ മുകളില്‍ മറ്റൊരു കുപ്പി കമഴ്ത്തി വയ്ക്കുക. രണ്ടും ഭദ്രമായി ഒരിടത്തു വയ്ക്കുക. കുറേ സമയം കഴിഞ്ഞ് ഒരു തീപ്പെട്ടിക്കൊള്ളിയുരച്ച്, മുകളിലെ കുപ്പിയെടുത്തു സമാന്തരമായി പിടിച്ച്, കത്തുന്ന തീപ്പെട്ടിക്കൊള്ളി കുപ്പിയുടെ വായ്ക്കു മുന്നില്‍ കാണിയ്ക്കുക. കുപ്പിയ്ക്കകത്തുള്ള വാതകം ‘ഭും’ എന്നൊരു ശബ്ദത്തോടെ പുറത്തു ചാടും. തീപ്പെട്ടിക്കൊള്ളി കെട്ടുപോവുകയും ചെയ്യും.

പുറത്തു ചാടുന്ന വാതകം ഹൈഡ്രജനാണ്.

ഈ പരീക്ഷണം നടത്തിയപ്പോഴുണ്ടായ സ്‌ഫോടനശബ്ദം കേട്ട് ഭയന്നോടി വന്ന അമ്മ കുപ്പികള്‍ വാങ്ങി വലിച്ചെറിഞ്ഞു. മാത്രമല്ല, വീട്ടില്‍ വച്ചുള്ള എല്ലാ പരീക്ഷണങ്ങളും നിരോധിച്ചുകൊണ്ടുള്ള ആജ്ഞ പുറപ്പെടുവിയ്ക്കുകയും ചെയ്തു. ഇത്തരം പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തിയതു കൊണ്ട് മേരി ക്യൂറിയ്ക്ക് രണ്ടു തവണ നോബല്‍ സമ്മാനം കിട്ടിയ കാര്യം ഞാന്‍ ചൂണ്ടിക്കാണിച്ചെങ്കിലും, എന്റെ പരീക്ഷണങ്ങളില്‍ നോബല്‍ സമ്മാനം കിട്ടാനുള്ള സാദ്ധ്യതയേക്കാള്‍ അമ്മ കൂടുതല്‍ കണ്ടത് വീടിനു തീപിടിയ്ക്കാനുള്ള സാദ്ധ്യതയായിരുന്നു.

എന്നെപ്പോലുള്ള സാധാരണക്കാരനു പോലും അനായാസേന ഉത്പാദിപ്പിയ്ക്കാനായ വാതകമാണ് ഹൈഡ്രജനെങ്കിലും, ഹൈഡ്രജന്‍ ആളു പുലിയാണ്: കക്ഷിയാണ് ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബിന്റെ പിന്നിലെ ചാലകശക്തി. ഫിഷന്‍ ബോംബുകളില്‍ യുറേനിയവും പ്ലൂട്ടോണിയവുമാണ് ഇന്ധനമായിരുന്നതെങ്കില്‍, ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബുകളിലുള്ള ഇന്ധനങ്ങളില്‍ മുഖ്യന്‍ ഹൈഡ്രജന്‍ തന്നെ. ഹൈഡ്രജന്‍ ബോംബെന്നു ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബുകള്‍ പൊതുവില്‍ അറിയപ്പെടുന്നതിന്റെ കാരണവും ഇതു തന്നെ.

യുറേനിയവും പ്ലൂട്ടോണിയവും ഭാരം കൂടിയ അണുക്കളാണ്. വലിപ്പമേറിയവ എന്നും പറയാം. അവ വലിപ്പമുള്ള അണുക്കളായതു കൊണ്ട് അവയെ പൊട്ടിയ്ക്കാന്‍ വിഭജിയ്ക്കാന്‍, പിളര്‍ത്താന്‍ എളുപ്പമാണ്. ഹൈഡ്രജനാകട്ടെ, ഏറ്റവും ഭാരം കുറഞ്ഞ അണുവാണ്; വെറും 0.0000000000000000000000016735 ഗ്രാം മാത്രം. ഇത്ര ചെറുതായതുകൊണ്ട് അതിനെ പിളര്‍ത്തുക അസാദ്ധ്യം. എന്നാല്‍ രണ്ട് ഹൈഡ്രജന്‍ അണുക്കളെ കൂട്ടിച്ചേര്‍ക്കുക സംയോജിപ്പിയ്ക്കുക –എളുപ്പമാണ്. ഹൈഡ്രജന്‍ അണുക്കളുടെ ഫ്യൂഷന്‍ എളുപ്പമാണെന്നര്‍ത്ഥം.

അണുവിന്റെ മദ്ധ്യത്തിലായി ഒരു ന്യൂക്ലിയസ്സുണ്ടെന്നും, അതിനുള്ളില്‍ പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജുള്ള പ്രോട്ടോണുകളും, ചാര്‍ജൊന്നുമില്ലാത്ത ന്യൂട്രോണുകളും, ന്യൂക്ലിയസ്സിനു പുറത്ത് ന്യൂക്ലിയസ്സിനെ പ്രദക്ഷിണം വയ്ക്കുന്ന, നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജുള്ള ഇലക്ട്രോണുകളുമുണ്ടെന്നും മുന്‍ അദ്ധ്യായത്തില്‍ സൂചിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. എന്നാല്‍ ഹൈഡ്രജന്‍ അണുവിന്റെ ന്യൂക്ലിയസ്സിനുള്ളില്‍ ഒരു പ്രോട്ടോണും ന്യൂക്ലിയസ്സിനു പുറത്ത് ഒരിലക്ട്രോണും മാത്രമേയുള്ളു, ന്യൂട്രോണില്ല.

ഒരു മൂലകമേതെന്നു നിശ്ചയിയ്ക്കുന്നത് അതിന്റെ അണുവിലെ പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണമാണ്. പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണം കൂടുമ്പോഴും കുറയുമ്പോഴും ഒരു മൂലകം മറ്റൊരു മൂലകമായിത്തീരുന്നു. എന്നാല്‍ ന്യൂട്രോണുകളുടെ എണ്ണത്തിലാണു വ്യത്യാസം വരുന്നതെങ്കില്‍ മൂലകത്തിന്റെ തന്നെ ഐസോട്ടോപ്പുകളുണ്ടാകുന്നു. തമാശരൂപത്തില്‍ പറഞ്ഞാല്‍, ഐസോട്ടോപ്പുകളെ അവതാരങ്ങളെന്നും വിളിയ്ക്കാം. യുറേനിയത്തിന്റെ ഏതാനും ഐസോട്ടോപ്പുകളിലെ പ്രോട്ടോണ്‍ന്യൂട്രോണ്‍ നില താഴെക്കൊടുക്കുന്നു; ഇലക്ട്രോണുകളുടേയും പ്രോട്ടോണുകളുടേയും എണ്ണം എപ്പോഴും തുല്യമായിരിയ്ക്കും. അതുകൊണ്ട് ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണം പ്രത്യേകം പറയുന്നില്ല:

യുറേനിയം 234 പ്രോട്ടോണുകള്‍ 92, ന്യൂട്രോണുകള്‍ 142
യുറേനിയം 235 പ്രോട്ടോണുകള്‍ 92, ന്യൂട്രോണുകള്‍ 143
യുറേനിയം 238 പ്രോട്ടോണുകള്‍ 92, ന്യൂട്രോണുകള്‍ 146
യുറേനിയം 239 പ്രോട്ടോണുകള്‍ 92, ന്യൂട്രോണുകള്‍ 147

ഹൈഡ്രജന്റെ ഐസോട്ടോപ്പുകളുടെ കാര്യമെടുക്കാം:

ഹൈഡ്രജന്‍ 1 പ്രോട്ടിയം എന്നറിയപ്പെടുന്നു പ്രോട്ടോണുകള്‍ 1, ന്യൂട്രോണുകള്‍ ഇല്ല
ഹൈഡ്രജന്‍ 2 ഡ്യൂറ്റീരിയം എന്നറിയപ്പെടുന്നു പ്രോട്ടോണുകള്‍ 1, ന്യൂട്രോണുകള്‍ 1
ഹൈഡ്രജന്‍ 3 ട്രിറ്റിയം എന്നറിയപ്പെടുന്നു പ്രോട്ടോണുകള്‍ 1, ന്യൂട്രോണുകള്‍ 2

പ്രകൃതിയില്‍ ധാരാളമുള്ള ഹൈഡ്രജനിലെ 99.98 ശതമാനവും പ്രോട്ടിയമാണ്. ശേഷിയ്ക്കുന്ന 0.02 ശതമാനം മാത്രം ഡ്യൂറ്റീരിയം. അതും മിശ്രിതരൂപത്തില്‍. ട്രിറ്റിയം പ്രകൃതിയില്‍ ലഭ്യമല്ല. ഇവ മൂന്നും (പ്രോട്ടിയവും ഡ്യൂറ്റീരിയവും ട്രിറ്റിയവും) വാതകങ്ങള്‍ തന്നെ.

ഒരണുവിനെ ന്യൂട്രോണ്‍ കൊണ്ടിടിപ്പിച്ച് രണ്ടായി പിളര്‍ത്തുന്നതാണു ഫിഷനെന്നും, രണ്ടണുക്കളെ പരസ്പരം ശക്തിയായി ഇടിപ്പിച്ചു കൂട്ടിച്ചേര്‍ക്കുന്നതാണു ഫ്യൂഷനെന്നും കഴിഞ്ഞ അദ്ധ്യായത്തില്‍ വിവരിച്ചിരുന്നു. ഈ രണ്ടു പ്രക്രിയകള്‍ക്കിടയിലും ചെറിയൊരു ഭാരനഷ്ടമുണ്ടാകുന്നുണ്ടെന്നും, ഈ ഭാരനഷ്ടമാണ് ഊര്‍ജ്ജമായിത്തീരുന്നതെന്നും മുന്‍ അദ്ധ്യായത്തില്‍ സൂചിപ്പിച്ചിരുന്നു. ഫിഷന്റെ ഉദാഹരണമായി നാം പിളര്‍ത്തിയത് ഭാരമുള്ള രണ്ടണുക്കളെയായിരുന്നു: യുറേനിയത്തേയും പ്ലൂട്ടോണിയത്തേയും. ഏറ്റവുമധികം ഭാരമുള്ള സ്വാഭാവിക മൂലകങ്ങളാണ് യുറേനിയവും പ്ലൂട്ടോണിയവും.

ഭാരമുള്ള അണുക്കളെ സംയോജിപ്പിയ്ക്കുന്നതും, ഭാരം തീരെക്കുറഞ്ഞ അണുക്കളെ പിളര്‍ത്തുന്നതും പ്രയാസമായിരിയ്ക്കണം. ഭാരമുള്ള അണുവിനെ പിളര്‍ത്തുന്നതും, ഭാരം തീരെക്കുറഞ്ഞ അണുക്കളെ കൂട്ടിച്ചേര്‍ത്ത് ഒന്നാക്കുന്നതും എളുപ്പമായിരിയ്ക്കണം. ഹൈഡ്രജന്‍ അണുക്കളുടെ ഫ്യൂഷന്‍ താത്വികമായി എളുപ്പമാണെന്നേ പറയാനാവൂ. സത്യത്തിലിത് എളുപ്പമല്ല. ഭാരിച്ച യുറേനിയം അണുവിനെ പൊട്ടിയ്ക്കുന്നത് കുറേക്കൂടി എളുപ്പമാണെന്നു വേണം പറയാന്‍; അതിനെ അപേക്ഷിച്ച് ഹൈഡ്രജന്‍ അണുക്കളെ കൂട്ടിച്ചേര്‍ത്ത് ഒന്നാക്കുന്നത് ദുഷ്‌കരം തന്നെ. അതെന്തുകൊണ്ടു ദുഷ്‌കരമാകുന്നു?

ന്യൂക്ലിയസ്സുകള്‍ക്കകത്തു പ്രോട്ടോണുകളുള്ളതുകൊണ്ട് ന്യൂക്ലിയസ്സുകള്‍ക്കു പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജാണുണ്ടാകുക. ഹൈഡ്രജന്‍ അണുവിലെ ന്യൂക്ലിയസ്സിന്റെ സ്ഥിതിയും അതു തന്നെ. ഹൈഡ്രജന്റെ ന്യൂക്ലിയസ്സിനുള്ളില്‍ ഒരു പ്രോട്ടോണുണ്ട്, അതിനു പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജുമുണ്ട്. പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജുകള്‍ പരസ്പരം വികര്‍ഷിയ്ക്കുന്നു. ഹൈഡ്രജന്റെ രണ്ടു ന്യൂക്ലിയസ്സുകള്‍, അതായത്, രണ്ടു ഹൈഡ്രജന്‍ അണുക്കളിലെ ന്യൂക്ലിയസ്സുകള്‍, പരസ്പരം അടുത്തുവന്നാല്‍ അവ രണ്ടിനും പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജുള്ളതുകൊണ്ട് പരസ്പരം വികര്‍ഷിയ്ക്കും. ഈ പരസ്പരവികര്‍ഷണത്തേക്കാള്‍ കൂടിയൊരു ശക്തി ഉപയോഗിച്ചെങ്കില്‍ മാത്രമേ, ആ രണ്ടു ഹൈഡ്രജന്‍ ന്യൂക്ലിയസ്സുകള്‍ കൂടിച്ചേര്‍ന്ന് ഒന്നാകുകയുള്ളു. ഹൈഡ്രജന്റെ അണുവിനു ഭാരം തീരെക്കുറവായതിനാല്‍, ഈ വികര്‍ഷണശക്തി താരതമ്യേന ചെറുതാണ്. താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ ശക്തികൊണ്ട് ഹൈഡ്രജന്‍ അണുക്കളുടെ പരസ്പരവികര്‍ഷണത്തെ ചെറുത്തുതോല്പിച്ച്, രണ്ടു ന്യൂക്ലിയസ്സുകളേയും കൂട്ടിച്ചേര്‍ക്കാനാകും, അല്ലെങ്കില്‍ ആകേണ്ടതാണ്.

ഇതിനിടയില്‍ നമ്മുടെ സൂര്യനെപ്പറ്റി അല്പമൊന്നു പറഞ്ഞോട്ടെ. എനിയ്‌ക്കോര്‍മ്മ വച്ച നാള്‍ മുതല്‍ സൂര്യന്‍ ദിവസേന കിഴക്കുദിച്ചിട്ടുണ്ട്, പടിഞ്ഞാറ് അസ്തമിച്ചിട്ടുമുണ്ട്. ഇത്രയും കാലത്തിനിടയില്‍ ഒരു ദിവസം പോലും കക്ഷി ലീവെടുത്തു വീട്ടിലിരുന്നിട്ടില്ല. എന്റെ ആയുസ്സില്‍ മാത്രമല്ല, ഹോമോ സാപ്പിയന്‍സ് എന്ന നമ്മുടെ വര്‍ഗ്ഗം ഭൂമിയില്‍ ജന്മമെടുത്ത ശേഷമുള്ള രണ്ടു ലക്ഷം വര്‍ഷത്തിനിടയിലും സൂര്യന്‍ ഒരു ദിവസം പോലും പ്രകാശിയ്ക്കാതിരുന്നിട്ടുണ്ടാവില്ല. എന്തിന്, നമ്മുടെ ഈ ഭൂമി ഉണ്ടായതിനു ശേഷമുള്ള നാനൂറ്റമ്പതു കോടി കൊല്ലത്തിനിടയിലും ഒരു ദിവസം പോലും സൂര്യന്‍ പ്രകാശിയ്ക്കാതിരുന്നു കാണില്ല. വെറും ഊഹം മാത്രമാണിതെങ്കിലും, ഇതു ശരിയാകാനാണു വഴി.

ചുരുക്കത്തില്‍, നാനൂറ്റമ്പതു കോടി കൊല്ലമായി സൂര്യനിങ്ങനെ രാപകലില്ലാതെ കത്തിജ്ജ്വലിച്ചുകൊണ്ടിരിയ്ക്കുന്നു. ടിയാന്‍ നമുക്കു മാത്രമല്ല, മുഴുവന്‍ സൌരയൂഥത്തിനും ഊര്‍ജ്ജം നല്‍കിക്കൊണ്ടിരിയ്ക്കുന്നു. സൂര്യന്‍ ഊര്‍ജ്ജം നല്‍കുന്നതുകൊണ്ടാണ് ഭൂമിയില്‍ ജീവന്‍ നിലനില്‍ക്കുന്നത്. ഇങ്ങനെ, ഒരിയ്ക്കലും മുടങ്ങാതെ ഊര്‍ജ്ജം തന്നുകൊണ്ടിരിയ്ക്കാന്‍ സൂര്യനെങ്ങനെ സാധിയ്ക്കുന്നു? ഏതുതരം അഗ്‌നികുണ്ഡമാണ് സൂര്യനില്‍ കെട്ടുപോകാതെ ജ്വലിച്ചുകൊണ്ടിരിയ്ക്കുന്നത്?

ഈ ചോദ്യത്തിന് ഒറ്റ വാക്കിലുത്തരമുണ്ട്: ഫ്യൂഷന്‍. ഹൈഡ്രജന്റെ അണുക്കള്‍ തമ്മിലുള്ള സംയോജനം. സൂര്യന്റെ ഉള്ളില്‍, മദ്ധ്യത്തില്‍, ധാരാളം ഹൈഡ്രജനുണ്ട്. ഒന്നരക്കോടി സെല്‍സിയസ് ആണ് അവിടുത്തെ താപം. മര്‍ദ്ദവും ഭീകരം. ഹൈഡ്രജന്‍ അണുക്കള്‍ സംയോജിയ്ക്കാന്‍ ഏറ്റവും അനുയോജ്യമാണ് ഈ ഉയര്‍ന്ന താപവും മര്‍ദ്ദവും. ഓരോ സെക്കന്റിലും കോടിക്കണക്കിനു ഹൈഡ്രജന്‍ അണുക്കളുടെ സംയോജനം നടക്കുന്നു. (സൂര്യനിലെ ഹൈഡ്രജന്റെ സ്റ്റോക്ക് തീര്‍ന്നുപോകുമോ എന്ന ഭയം വേണ്ട. അഞ്ഞൂറു കോടി കൊല്ലത്തേയ്ക്കാവശ്യമുള്ള ഹൈഡ്രജന്‍ ഇപ്പോഴുണ്ട്.) നിരന്തരമായി നടക്കുന്ന ആ സംയോജനത്തില്‍ നിന്ന് നിരന്തരമായി ഊര്‍ജ്ജം പ്രവഹിയ്ക്കുന്നു. ഹൈഡ്രജന്‍ അണുക്കളുടെ സംയോജനം നടക്കുന്നിടത്തെ താപനില ഒന്നരക്കോടി സെല്‍സിയസ്സാണെങ്കിലും സൂര്യന്റെ ഉപരിതലത്തിലേയ്‌ക്കെത്തുമ്പോഴേയ്ക്കത് 6000 ഡിഗ്രി മാത്രമായി കുറയുന്നു. സൂര്യോപരിതലത്തില്‍ ആറായിരം ഡിഗ്രി സെല്‍സ്യസ്സിലുള്ള താപം പ്രകാശരശ്മികളുടെ രൂപത്തില്‍ പതിനഞ്ചുകോടി കിലോമീറ്റര്‍ സഞ്ചരിച്ചു ഭൌമോപരിതലത്തില്‍ എത്തുമ്പോഴേയ്ക്ക് അവയുടെ ശക്തി ക്ഷയിയ്ക്കുന്നു. ഇതെഴുതുന്ന സമയത്ത് കേരളത്തിലെ ഊഷ്മാവ് 31 ഡിഗ്രി മാത്രം.

സൂര്യനെപ്പറ്റി പരാമര്‍ശിച്ചത് ഹൈഡ്രജന്‍ അണുക്കളുടെ ഫ്യൂഷന്‍ എന്ന പ്രക്രിയയില്‍ നിന്ന് വന്‍ തോതിലുള്ള ഊര്‍ജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിയ്ക്കാനാകുമെന്നു തെളിയിയ്ക്കാന്‍ വേണ്ടിയാണ്. ഹൈഡ്രജന്‍ അണുക്കളുടെ സംയോജനത്തില്‍ നിന്ന് എന്തുകൊണ്ട് ഇത്രയധികം ഊര്‍ജ്ജമുണ്ടാകുന്നു?

ഹൈഡ്രജന്‍ അണുക്കളുടെ സംയോജനമെന്നുദ്ദേശിയ്ക്കുന്നത്, ഹൈഡ്രജന്റെ ഐസോട്ടോപ്പുകളായ ഡ്യൂറ്റീരിയവും ട്രിറ്റിയവും തമ്മിലുള്ള സംയോജനമാണ്. അവ രണ്ടും സംയോജിച്ച് ഹീലിയം എന്നൊരു മൂലകമുണ്ടാകുന്നു. അതോടൊപ്പം ഒരു ന്യൂട്രോണും പുറത്തേയ്ക്കു വരുന്നു. ഇതൊന്നു കൂടി വിശദീകരിയ്ക്കാം. ഡ്യൂറ്റീരിയത്തില്‍ ഒരു പ്രോട്ടോണും ഒരു ന്യൂട്രോണുമുണ്ട്. ട്രിറ്റിയത്തില്‍ ഒരു പ്രോട്ടോണും രണ്ടു ന്യൂട്രോണുകളുമുണ്ട്. ഈ രണ്ടു ന്യൂക്ലിയസ്സുകളിലായി ആകെ രണ്ടു പ്രോട്ടോണുകളും മൂന്നു ന്യൂട്രോണുകളും. ഈ ന്യൂക്ലിയസ്സുകള്‍ സംയോജിയ്ക്കുമ്പോളുണ്ടാകുന്ന ഹീലിയത്തില്‍ രണ്ടു പ്രോട്ടോണുകളും രണ്ടു ന്യൂട്രോണുകളുമുണ്ടാകും. ശേഷിയ്ക്കുന്ന ഒരു ന്യൂട്രോണ്‍ സ്വതന്ത്രമായി പുറത്തേയ്ക്കു പോകുന്നു. ഹീലിയത്തിനും, സ്വതന്ത്രമായി പുറത്തേയ്ക്കു പോകുന്ന ന്യൂട്രോണിനും പുറമെ, ഓരോ സംയോജനത്തിലും നിന്ന് 17.6 മെഗാ ഇലക്ട്രോണ്‍ വോള്‍ട്ട് ഊര്‍ജ്ജവുമുണ്ടാകുന്നു. മറ്റൊരു തരത്തില്‍പ്പറഞ്ഞാല്‍, സ്വതന്ത്രമായി പുറത്തേയ്ക്കു പോകുന്ന ന്യൂട്രോണിന് 17.6 മെഗാ ഇലക്ട്രോണ്‍ വോള്‍ട്ട് ഊര്‍ജ്ജമുണ്ടായിരിയ്ക്കും.

ഇലക്ട്രോണുകള്‍ അണുവിലെ ന്യൂക്ലിയസ്സിനു പുറത്ത്, അതിനു ചുറ്റും പ്രദക്ഷിണം വച്ചുകൊണ്ടിരിയ്ക്കുകയാണെന്ന് മുന്‍ അദ്ധ്യായത്തില്‍ സൂചിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഒരു രാസപ്രതിപ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ (കെമിക്കല്‍ റിയാക്ഷനില്‍) വ്യത്യസ്ത അണുക്കളിലെ ഇലക്ട്രോണുകള്‍ തമ്മില്‍ ബന്ധങ്ങളുണ്ടാകുന്നു; എന്നാല്‍ ന്യൂക്ലിയസ്സുകള്‍ തമ്മില്‍ ബന്ധങ്ങളുണ്ടാകുന്നില്ല. രാസപ്രതിപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളില്‍ ഉത്പാദിപ്പിയ്ക്കപ്പെടുന്ന ഊര്‍ജ്ജം 13.6 ഇലക്ട്രോണ്‍ വോള്‍ട്ടു (മെഗാ ഇലക്ട്രോണ്‍ വോള്‍ട്ടല്ല, വെറും ഇലക്ട്രോണ്‍ വോള്‍ട്ട്) മാത്രമായിരിയ്‌ക്കെ, അതിന്റെ ഏകദേശം 13 ലക്ഷം മടങ്ങാണ് ഡ്യൂറ്റീരിയവും ട്രിറ്റിയവും തമ്മില്‍ സംയോജിയ്ക്കുന്ന പ്രക്രിയയില്‍ നിന്നുത്പാദിപ്പിയ്ക്കപ്പെടുന്ന ഊര്‍ജ്ജം.

സൂര്യന്റെ ഉള്ളില്‍ ഹൈഡ്രജന്റെ ഐസോട്ടോപ്പുകളായ ഡ്യൂറ്റീരിയവും ട്രിറ്റിയവും തമ്മിലും (ഇതോടൊപ്പം ഡ്യൂറ്റീരിയത്തിന്റെ അണുക്കള്‍ പരസ്പരവും) സംയോജിയ്ക്കുന്നത് ഒന്നരക്കോടി സെല്‍സിയസ് താപത്തിലാണെന്നു പറഞ്ഞുവല്ലോ. ഹൈഡ്രജന്‍ ബോംബിനകത്തുള്ള ഡ്യൂറ്റീരിയവും ട്രിറ്റിയവും തമ്മിലുള്ള സംയോജനം നടക്കണമെങ്കില്‍ സമാനമായ, ഉയര്‍ന്ന താപം – താപത്തോടൊപ്പം മര്‍ദ്ദവും ആവശ്യമാണ്. ഭാരം തീരെക്കുറഞ്ഞ ഹൈഡ്രജന്‍ അണുക്കള്‍ തമ്മിലുള്ള സംയോജനം എളുപ്പമാണെന്ന് മുകളില്‍പ്പറഞ്ഞെങ്കിലും, ഒന്നരക്കോടിയില്‍ കുറയാത്ത താപവും അതിനനുസരിച്ചുള്ള മര്‍ദ്ദവും ഉണ്ടാക്കുകയെന്ന കടമ്പ കടക്കുന്നത് എളുപ്പമല്ല. ഹൈഡ്രജന്‍ ബോംബിനകത്ത് ഒന്നരക്കോടി സെല്‍സിയസ് താപം എങ്ങനെയാണ് ഉണ്ടാക്കിക്കൊടുക്കുന്നത്?

ഉയര്‍ന്ന താപവും മര്‍ദ്ദവും വേണമെന്നതിനു പുറമേ, വേറേയുമുണ്ടു പ്രശ്‌നങ്ങള്‍. ഹൈഡ്രജന്റെ ഐസോട്ടോപ്പുകളായ ഡ്യൂറ്റീരിയവും ട്രിറ്റിയവും തമ്മില്‍ സൂര്യനില്‍ വച്ചു നടക്കുന്ന സംയോജനം ഹൈഡ്രജന്‍ ബോംബിനകത്തും നടക്കണമെങ്കില്‍ അവ രണ്ടും ഹൈഡ്രജന്‍ ബോംബില്‍ ശേഖരിച്ചു വച്ചിരിയ്ക്കണം. ഇതും എളുപ്പമല്ല. രണ്ടും വാതകങ്ങള്‍. വാതകങ്ങളായിരിയ്‌ക്കെ അവ തമ്മില്‍ കൂടിക്കലരുമെന്നല്ലാതെ, അവയുടെ അണുക്കള്‍ തമ്മിലുള്ള സംയോജനം നടക്കുകയില്ല. ആ സംയോജനം നടക്കണമെങ്കില്‍ വാതകങ്ങളെ ശക്തിയായ മര്‍ദ്ദത്തിനു വിധേയമാക്കി, അവയുടെ സാന്ദ്രത വര്‍ദ്ധിപ്പിയ്ക്കണം, വ്യാപ്തം ചുരുക്കണം. സൂര്യഭഗവാന് ഇതൊക്കെ കുട്ടിക്കളിയായിരിയ്ക്കാം. നമുക്കിതത്ര എളുപ്പമല്ല. അതുകൊണ്ട് ഇക്കാര്യത്തില്‍ സൂര്യഭഗവാന്റെ വഴിയേ നാം പോകാറില്ല. ഡ്യൂറ്റീരിയത്തിനേയും ട്രിറ്റിയത്തിനേയും വാതകരൂപത്തില്‍ കൈകാര്യം ചെയ്യുകയെന്ന, നമ്മെക്കൊണ്ട് ആകാത്ത പണിയ്ക്കു നാം തുനിയാറില്ല. ഇവിടെയാണ് ലിഥിയം ഡ്യൂറ്ററൈഡ് എന്ന മിശ്രിതം രംഗപ്രവേശം ചെയ്യുന്നത്.

ലിഥിയം ഡ്യൂറ്ററൈഡ് ഖരപദാര്‍ത്ഥമാണ്. കാഴ്ചയില്‍ കല്ലുപ്പിനോടു നേരിയ സാമ്യമുണ്ടതിന്. ലിഥിയം ഡ്യൂറ്ററൈഡില്‍ ലിഥിയവും ഡ്യൂറ്റീരിയവും അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെന്നു പേരില്‍ നിന്നു തന്നെ വ്യക്തമാണല്ലോ. ലഡ്ഡുവിനെ പിളര്‍ത്താന്‍ വേണ്ടി ഒരു ചെറിയ സ്റ്റീല്‍ ചുറ്റിക ഉപയോഗിയ്ക്കുന്ന കാര്യം കഴിഞ്ഞ അദ്ധ്യായത്തില്‍ പറഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. അണുവിനെ പിളര്‍ത്താന്‍ ഉപയോഗിയ്ക്കുന്ന ചുറ്റിക ന്യൂട്രോണുകളാണെന്നും പറഞ്ഞിരുന്നു. ലിഥിയം ഡ്യൂറ്ററൈഡിനെ പൊട്ടിയ്ക്കാന്‍ വേണ്ടി ഇവിടെ ഉപയോഗിയ്ക്കുന്ന ചുറ്റികയും ന്യൂട്രോണുകള്‍ തന്നെ. ന്യൂട്രോണുകള്‍ കൊണ്ടുള്ള ഇടി കുറച്ചൊക്കെ തടുക്കാന്‍ ലിഥിയം ഡ്യൂറ്ററൈഡിനു കഴിയും. പക്ഷേ, കുറേയേറെ ന്യൂട്രോണുകള്‍ നിരന്തരം, അതിശക്തമായി ഇടിയ്ക്കാന്‍ തുടങ്ങിയാല്‍ അതിനു പിടിച്ചു നില്‍ക്കാനാവില്ല; അതു മുപ്പതിലൊന്നായി ചുരുങ്ങുകയും ഒടുവില്‍ പൊട്ടുകയും ചെയ്യുന്നു. ലിഥിയം ഡ്യൂറ്ററൈഡു പൊട്ടുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന കഷണങ്ങളിലൊന്ന് ട്രിറ്റിയമാണ്. ന്യൂട്രോണുകള്‍ കൊണ്ടുള്ള ഇടി തുടരുമ്പോള്‍ ലിഥിയം ഡ്യൂറ്ററൈഡില്‍ നിന്നു തന്നെ ഡ്യൂറ്റീരിയവുമുണ്ടാകുന്നു. ഇങ്ങനെ, സംയോജനത്തിന് ആവശ്യമുള്ള ഡ്യൂറ്റീരിയവും ട്രിറ്റിയവും റെഡി.

ഡ്യൂറ്റീരിയവും ട്രിറ്റിയവും വാതകങ്ങളാണെന്നു പറഞ്ഞുവല്ലോ. പക്ഷേ, ഇവിടെ, ശക്തമായ ന്യൂട്രോണ്‍ പ്രവാഹത്തിന്റെ പ്രഹരത്തിലൂടെ ലിഥിയം ഡ്യൂറ്ററൈഡില്‍ നിന്നു ട്രിറ്റിയവും ഡ്യൂറ്റീരിയവും ഉണ്ടാകുന്ന സമയത്തെ താപനില ഒന്നരക്കോടിയോ അതിലേറെയോ ആണെങ്കില്‍, അതോടൊപ്പം മര്‍ദ്ദവും ഉയര്‍ന്നതാണെങ്കില്‍, അവ വാതകരൂപത്തിലേയ്‌ക്കെത്തുന്നതിനു മുമ്പു തന്നെ അവയുടെ അണുക്കള്‍ തമ്മിലുള്ള സംയോജനം നടന്നിരിയ്ക്കും. താപനില അതില്‍ത്താഴെയാണെങ്കില്‍ സംയോജനം നടക്കുകയില്ല. ഒന്നരക്കോടിയോ അതിലേറെയോ ഉള്ള താപനില എങ്ങനെയുണ്ടാക്കും? ഉയര്‍ന്ന താപനില മാത്രമല്ല, ലിഥിയം ഡ്യൂറ്ററൈഡിനെ പൊളിയ്ക്കാനാകും വിധം ശക്തമായ ന്യൂട്രോണ്‍ പ്രവാഹവും എങ്ങനെയുണ്ടാക്കും?

ചെറിയൊരു ഫിഷന്‍ ബോംബു പൊട്ടിയ്ക്കുക തന്നെയാണ് ഇതിനായി സ്വീകരിയ്ക്കുന്ന തന്ത്രം. ഫിഷന്‍ ബോംബു പൊട്ടുമ്പോള്‍ ഉയര്‍ന്ന താപമുണ്ടാകും, മര്‍ദ്ദമുണ്ടാകും, ന്യൂട്രോണ്‍ പ്രവാഹവുമുണ്ടാകും. അതുകൊണ്ട് ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബിനകത്ത് ഒരു ഫിഷന്‍ ബോംബു പൊട്ടിയ്ക്കുക. ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബിനെ തെര്‍മോന്യൂക്ലിയര്‍ ബോംബെന്നു വിശേഷിപ്പിയ്ക്കുന്നതും ഇങ്ങനെ ഉയര്‍ന്ന താപം ഉണ്ടാക്കിക്കൊടുക്കേണ്ടി വരുന്നതിനാലാണ്. സാധാരണയായി, ഫിഷന്‍ ബോംബു പൊട്ടിയാല്‍ പുറത്തേയ്ക്കാണതു തെറിയ്ക്കാറ്. പുറത്തേയ്ക്കു തെറിയ്ക്കുന്ന പൊട്ടലിന് എക്‌സ്‌പ്ലോഷന്‍ എന്നു പറയുന്നു. എക്‌സ് പുറത്തേയ്ക്ക്. ഇതു നമുക്കറിയാവുന്ന കാര്യമാണ്. ബോംബു പൊട്ടുമ്പോള്‍ പുറത്തേയ്ക്കുണ്ടാകുന്ന തെറിയ്ക്കലിനെ പ്രതിരോധിയ്ക്കാന്‍ കഴിവുള്ള, കനമുള്ള ഒരാവരണത്തിനകത്താണ് ഫിഷന്‍ ബോംബു പൊട്ടുന്നതെങ്കിലോ? അപ്പോള്‍ ഫിഷന്‍ ബോംബു പുറത്തേയ്ക്കു തെറിയ്ക്കുന്നതിനു പകരം അകത്തേയ്ക്കു തന്നെ തെറിയ്ക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ അകത്തേയ്ക്കു തെറിയ്ക്കുന്ന പൊട്ടല്‍ ഇംപ്ലോഷന്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്നു. പൊട്ടുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന മര്‍ദ്ദവും താപവുമെല്ലാം ബോംബിന്റെ ഉള്ളില്‍ വച്ചിരിയ്ക്കുന്ന വസ്തുക്കളിന്മേലായിരിയ്ക്കും പ്രവര്‍ത്തിയ്ക്കുക. ഫിഷന്‍ ബോംബ് പൊട്ടുമ്പോള്‍ താപത്തോടും മര്‍ദ്ദത്തോടുമൊപ്പം, ന്യൂട്രോണിന്റെ പ്രവാഹവുമുണ്ടാകുന്നു. ഇവയെല്ലാം കൂടി ലിഥിയം ഡ്യൂറ്ററൈഡിന്മേല്‍ പ്രവര്‍ത്തിയ്ക്കുമ്പോഴാണ് അതില്‍ നിന്ന് ആദ്യം ട്രിറ്റിയവും പിന്നെ ഡ്യൂറ്റീരിയവുമുണ്ടാകുന്നതും, അവയുടെ അണുക്കള്‍ തമ്മില്‍ ഉടന്‍ തന്നെ സംയോജിയ്ക്കുന്നതും.

ഡ്യൂറ്റീരിയവും ട്രിറ്റിയവും തമ്മിലുള്ള സംയോജനം മൂലം ഹീലിയമുണ്ടാകുന്നെന്നും, അതോടൊപ്പം തന്നെ ഒരു ന്യൂട്രോണ്‍ പുറംതള്ളപ്പെടുന്നെന്നും മുകളില്‍ സൂചിപ്പിച്ചു കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. ഈ ന്യൂട്രോണുകള്‍ക്ക് അത്യധികം ഊര്‍ജ്ജമുണ്ട്: 17.6 മെഗാ ഇലക്ട്രോണ്‍ വോള്‍ട്ട്. തുടക്കത്തില്‍ ഫിഷന്‍ ബോംബു പൊട്ടിയപ്പോഴും ന്യൂട്രോണുകളുടെ പ്രവാഹമുണ്ടായിരുന്നെങ്കിലും, ഫിഷന്‍ ബോംബു പൊട്ടിയപ്പോഴുണ്ടായ ന്യൂട്രോണുകളുടെ ഊര്‍ജ്ജം വളരെക്കുറവായിരുന്നു: 1 മെഗാ ഇലക്ട്രോണ്‍ വോള്‍ട്ടു മാത്രം. ഫ്യൂഷനില്‍ നിന്നുത്പാദിപ്പിയ്ക്കപ്പെട്ട ന്യൂട്രോണുകള്‍ക്ക് ഫിഷനില്‍ നിന്നുത്പാദിപ്പിയ്ക്കപ്പെട്ട ന്യൂട്രോണുകളുടെ പതിനേഴിരട്ടി വേഗമുണ്ട് എന്നര്‍ത്ഥം. ഇത് അതിപ്രധാനമായൊരു കാര്യമാണ്. ഈ അത്യോര്‍ജ്ജ ന്യൂട്രോണുകള്‍ക്ക് ഒരു കടമ നിര്‍വ്വഹിയ്ക്കാനുണ്ട്.

ഹൈഡ്രജന്റെ അവതാരങ്ങളായ ഡ്യൂറ്റീരിയവും ട്രിറ്റിയവും തമ്മിലുള്ള ഫ്യൂഷനാണ് ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബിന്റെ കാതല്‍. അങ്ങനെയിരിയ്‌ക്കെ, ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബില്‍ ഫിഷന്‍ ബോംബുകള്‍ക്കെന്തിനു സ്ഥാനം നല്‍കുന്നു എന്ന ചോദ്യം ന്യായമാണ്. ഫ്യൂഷനു തുടക്കമിടുന്നത് ചെറിയൊരു ഫിഷന്‍ ബോംബു പൊട്ടിച്ചുകൊണ്ടാണെന്നു നാം കണ്ടു കഴിഞ്ഞു. ഫിഷന്‍ ബോംബു പൊട്ടിച്ച് ഉയര്‍ന്ന താപവും മര്‍ദ്ദവും ന്യൂട്രോണ്‍ പ്രവാഹവുമുണ്ടാക്കുന്നു. ഇവയേല്‍ക്കുന്ന ലിഥിയം ഡ്യൂറ്ററൈഡില്‍ നിന്ന് ട്രിറ്റിയവും ഡ്യൂറ്റീരിയവുമുണ്ടാകുകയും അവ സംയോജിയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ സംയോജനത്തിന്റെ ഫലമായി അത്യോര്‍ജ്ജമുള്ള ന്യൂട്രോണ്‍ പ്രവാഹമുണ്ടാകുന്നു. തൃശൂര്‍ പൂരത്തിന്റെ വെടിക്കെട്ടിന്റെ അവസാനം ഗുണ്ടുകളുടെ ചങ്കു കിടുക്കുന്നൊരു കൂട്ടപ്പൊട്ടിയ്ക്കലുണ്ട്. ഡ്യൂറ്റീരിയവും ട്രിറ്റിയവും തമ്മിലുള്ള സംയോജനത്തില്‍ നിന്നുണ്ടാകുന്ന അത്യോര്‍ജ്ജ ന്യൂട്രോണുകള്‍ ഇത്തരമൊരു കൂട്ടപ്പൊട്ടിയ്ക്കലിനിടയാക്കുന്നു. ഈ കൂട്ടപ്പൊട്ടിയ്ക്കലിലും ഫിഷന്‍ പ്രക്രിയയ്ക്കു കാതലായ സ്ഥാനമുണ്ട്.

നാഗസാക്കിയില്‍ പ്രയോഗിച്ച ഫാറ്റ് മാന്‍ എന്ന അണുബോംബിലെ ഇന്ധനം പ്ലൂട്ടോണിയം239 ആയിരുന്നെന്ന് മുന്‍ അദ്ധ്യായത്തില്‍ സൂചിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. ‘അവന്‍’ ഇവിടേയുമുണ്ട്. ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബിന്റെ ഏറ്റവുമുള്ളില്‍ പ്ലൂട്ടോണിയം239 ഉണ്ട്. മുകളില്‍ പരാമര്‍ശിച്ച അത്യോര്‍ജ്ജ ന്യൂട്രോണുകള്‍ പ്ലൂട്ടോണിയം239ല്‍ പതിയ്ക്കുമ്പോള്‍, പ്ലൂട്ടോണിയം239 ന്യൂട്രോണ്‍ വലിച്ചെടുത്ത് പ്ലൂട്ടോണിയം240 ആയിത്തീരുന്നു. ഇത് പ്ലൂട്ടോണിയത്തിന്റെ പിളരല്‍ തന്നെ: ഫിഷന്‍. ഡ്യൂറ്റീരിയംട്രിറ്റിയം ഫ്യൂഷനില്‍ നിന്നുള്ള അത്യോര്‍ജ്ജ ന്യൂട്രോണുകളുടെ വേഗം വളരെക്കൂടുതലായതുകൊണ്ട് പ്ലൂട്ടോണിയം239ന്റെ ഫിഷനും അതിവേഗം തന്നെ നടക്കുന്നു. പ്ലൂട്ടോണിയം239 ന്യൂട്രോണ്‍ വലിച്ചെടുത്ത് പ്ലൂട്ടോണിയം240 ആകുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന ഭാരനഷ്ടം ഊര്‍ജ്ജമായി മാറുന്നു. ഈ ഊര്‍ജ്ജം ഇരുനൂറിലേറെ മെഗാ ഇലക്ട്രോണ്‍ വോള്‍ട്ടുണ്ടാകും. ഈ ഉയര്‍ന്ന ഊര്‍ജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിയ്ക്കപ്പെടുന്നതോടൊപ്പം ന്യൂട്രോണുകളുടെ പുതിയ പ്രവാഹവുമുണ്ടാകുന്നു. ശക്തമായ ഈ ന്യൂട്രോണ്‍ പ്രവാഹം പുറത്തേയ്ക്കു കടക്കാന്‍ ശ്രമിയ്ക്കുന്നു.

തുടക്കത്തിലെ ഫിഷന്‍ ബോംബുസ്‌ഫോടനത്തില്‍ നിന്നുണ്ടാകുന്ന ഊര്‍ജ്ജവും താപവും ന്യൂട്രോണ്‍ പ്രവാഹവുമെല്ലാം പുറത്തേയ്ക്കു തെറിയ്ക്കാതെ പ്രതിരോധിച്ചത് കനമുള്ള ഒരാവരണമായിരുന്നെന്നു മുമ്പു സൂചിപ്പിച്ചിരുന്നു. ഈ ആവരണം യുറേനിയം238 കൊണ്ടുള്ളതാണ്. തുടക്കത്തിലെ ഫിഷന്‍ ബോംബു സ്‌ഫോടനത്തെ യുറേനിയം238 കൊണ്ടുള്ള ആവരണം തടുത്തുനിര്‍ത്തിയെങ്കിലും, ഡ്യൂറ്റീരിയവും ട്രിറ്റിയവും സംയോജിച്ചപ്പോഴുണ്ടായ അത്യോര്‍ജ്ജ ന്യൂട്രോണ്‍ പ്രവാഹവും, അതേറ്റ്, മദ്ധ്യത്തിലെ പ്ലൂട്ടോണിയം239 വിഘടിച്ചപ്പോഴുണ്ടായ ന്യൂട്രോണുകളുടെ പുതിയ പ്രവാഹവും എല്ലാം കൂടിയേല്‍ക്കുമ്പോള്‍, യുറേനിയം238 കൊണ്ടുള്ള ആവരണത്തിനു പിടിച്ചുനില്‍ക്കാനാകാതെ വരുന്നു. വേലി തന്നെ വിളവു തിന്നുന്ന നയമാണ്, ഗത്യന്തരമില്ലാതെ, ആവരണം അപ്പോള്‍ സ്വീകരിയ്ക്കുക. തന്നെയുമല്ല, യുറേനിയം238ന് ന്യൂട്രോണുകളോടുള്ള പ്രതിപത്തി സഹജമാണ്. ആവരണത്തിലെ യുറേനിയം238 ന്യൂട്രോണ്‍ വലിച്ചെടുത്ത് പ്ലൂട്ടോണിയം239 ആകുകയും, ന്യൂട്രോണ്‍ ആഘാതം തുടരുമ്പോള്‍ പ്ലൂട്ടോണിയം239 പ്ലൂട്ടോണിയം240 ആയിത്തീരുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇവയില്‍ നിന്നെല്ലാം വന്‍ തോതില്‍ ഊര്‍ജ്ജവും പുറത്തുവരുന്നു.

ഡ്യൂറ്റീരിയവും ട്രിറ്റിയവും തമ്മില്‍ സംയോജിച്ചതു മുതല്‍ നടന്ന സംഭവങ്ങളെ വ്യക്തതയ്ക്കു വേണ്ടി നമുക്കൊന്നു കൂടി പരിശോധിയ്ക്കാം. ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബിന്റെ മദ്ധ്യത്തിലുള്ള പ്ലൂട്ടോണിയം239ല്‍ അത്യോര്‍ജ്ജ ന്യൂട്രോണുകളുടെ പ്രഹരമേറ്റ് അത് പ്ലൂട്ടോണിയം240 ആയി പിളരുകയും, ആ ഓരോ പിളരലില്‍ നിന്നും ഇരുനൂറിലേറെ മെഗാ ഇലക്ട്രോണ്‍ വോള്‍ട്ട് ഊര്‍ജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിയ്ക്കുകയും, അതോടൊപ്പം ന്യൂട്രോണുകളെ പുറത്തേയ്ക്കു തള്ളുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ന്യൂട്രോണുകളും അത്യോര്‍ജ്ജ ന്യൂട്രോണുകളും ചേര്‍ന്ന് യുറേനിയം238 കൊണ്ടുള്ള ആവരണത്തെ ആക്രമിയ്ക്കുന്നു. കൂട്ടായ ഈ ആക്രമണത്തെ പ്രതിരോധിയ്ക്കാനാകാതെ, ആവരണം പ്ലൂട്ടോണിയം239 ആയിത്തീരുകയും, ന്യൂട്രോണുകളുടെ തുടരെത്തുടരെയുള്ള പ്രഹരമേറ്റ് പ്ലൂട്ടോണിയം239 പ്ലൂട്ടോണിയം240 ആയി പിളരുകയും, ആ പിളരലും കൂടുതല്‍ ഊര്‍ജ്ജവും ന്യൂട്രോണുകളുമെല്ലാം പുറത്തേയ്ക്കു വിടുകയും ചെയ്യുന്നതോടൊപ്പം, ആവരണം പൊളിയുകയും ചെയ്യുന്നു. ബോംബ് പൊട്ടിത്തെറിയ്ക്കുന്നു. ഇതിനെയാണ് കൂട്ടപ്പൊട്ടിയ്ക്കലെന്നു ഞാനുദ്ദേശിച്ചത്.

ഫിഷനില്ലാതെ, ഫ്യൂഷന്‍ മാത്രമായുള്ള ബോംബ് ഇതുവരെ നിര്‍മ്മിയ്ക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല. ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബെന്നറിയപ്പെട്ടുവരുന്ന ബോംബുകളില്‍ ഫ്യൂഷന്‍ മാത്രമല്ല, ഫിഷനും നടക്കുന്നുണ്ട്. അവയ്ക്കുള്ളിലെ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളുടെ തുടക്കം പോലും ഫിഷനിലാണ്. അത് ഫ്യൂഷനിലേയ്ക്കു നയിയ്ക്കുന്നു. ഫ്യൂഷന്‍ വീണ്ടും ഫിഷനിലേയ്ക്കും. അവസാനത്തെ കൂട്ടപ്പൊട്ടിയ്ക്കല്‍ ഫിഷനാണ്. നാശനഷ്ടങ്ങളുണ്ടാക്കുന്നത് ഫിഷനാണ്, ഫ്യൂഷനല്ല. റേഡിയേഷനുണ്ടാക്കുന്നതും ഫിഷനില്‍ പങ്കെടുക്കുന്ന യുറേനിയവും പ്ലൂട്ടോണിയവും തന്നെ. ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബിലെ സ്‌ഫോടനം ഫിഷന്‍ മൂലമാണെങ്കില്‍ ഫ്യൂഷന്റെ ആവശ്യം തന്നെയെന്ത് എന്ന ചോദ്യമുയര്‍ന്നേയ്ക്കാം. ഫിഷന്‍ ബോംബിന്റെ കാര്യക്ഷമത വര്‍ദ്ധിപ്പിയ്ക്കാന്‍ വേണ്ടിയാണ് ഫ്യൂഷന്‍ ഉപയോഗിയ്ക്കുന്നത്. ഫ്യൂഷനില്‍ നിന്നുണ്ടാകുന്ന അത്യോര്‍ജ്ജ ന്യൂട്രോണുകളാണ് ഈ കാര്യക്ഷമത സാദ്ധ്യമാക്കുന്നത്. ഫിഷനില്‍ നിന്നുള്ള ന്യൂട്രോണുകളേക്കാള്‍ പല മടങ്ങ് ഊര്‍ജ്ജം, അഥവാ വേഗം, ഫ്യൂഷനില്‍ നിന്നുള്ള ന്യൂട്രോണുകള്‍ക്കുണ്ടെന്നു മുമ്പു സൂചിപ്പിച്ചുകഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. ഫിഷന്‍ മാത്രമുപയോഗിച്ച ബോംബുകളായിരുന്നു, ഹിരോഷിമയില്‍ വീണ ലിറ്റില്‍ ബോയിയും നാഗസാക്കിയില്‍ വീണ ഫാറ്റ് മാനും. ലിറ്റില്‍ ബോയില്‍ 64 കിലോ ഇന്ധനം – യുറേനിയം – ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. അതില്‍ 0.6 കിലോ മാത്രമേ സ്‌ഫോടനത്തിന് ഉപയോഗിയ്ക്കാനായുള്ളു. അതുകൊണ്ട് ആ ബോംബിന്റെ കാര്യക്ഷമത വെറും ഒരു ശതമാനത്തില്‍ താഴെ മാത്രമായിരുന്നു. ന്യൂട്രോണിന്റെ കുറവു തന്നെ കാരണം. ഫാറ്റ് മാനില്‍ 6.19 കിലോ പ്ലൂട്ടോണിയമുണ്ടായിരുന്നു. അതില്‍ ഒരു കിലോഗ്രാം മാത്രമേ സ്‌ഫോടനത്തിനുപയോഗിച്ചുള്ളു. കാര്യക്ഷമത: 16.1%. കാരണം പഴയതു തന്നെ: ന്യൂട്രോണിന്റെ കുറവ്.

ഫ്യൂഷനില്‍ അത്യോര്‍ജ്ജ ന്യൂട്രോണുകള്‍ വന്‍ തോതില്‍ ഉത്പാദിപ്പിയ്ക്കപ്പെടുമ്പോള്‍, ഫിഷന്റെ മഹത്വം ഉയര്‍ന്ന ഊര്‍ജ്ജോത്പാദനമാണ്. യുറേനിയത്തിന്റേയോ പ്ലൂട്ടോണിയത്തിന്റേയോ അണു പിളരുമ്പോള്‍ ഇരുനൂറിലേറെ മെഗാ ഇലക്ട്രോണ്‍ വോള്‍ട്ട് ഊര്‍ജ്ജമുണ്ടാകുന്നെന്നു പറഞ്ഞുകഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. ഡ്യൂറ്റീരിയത്തിന്റേയും ട്രിറ്റിയത്തിന്റേയും അണുക്കള്‍ തമ്മില്‍ സംയോജിയ്ക്കുമ്പോള്‍ 17.6 മെഗാ ഇലക്ട്രോണ്‍ വോള്‍ട്ട് ഊര്‍ജ്ജം മാത്രമേ ഉണ്ടാകുന്നുള്ളു. ഫ്യൂഷനിലുണ്ടാകുന്ന ഊര്‍ജ്ജം ഫിഷനിലേതിന്റെ പതിനൊന്നിലൊരു ഭാഗം മാത്രം. പക്ഷേ, നാം ശ്രദ്ധിയ്ക്കാതെ പോയൊരു കാര്യമുണ്ട്: ഡ്യൂറ്റീരിയത്തിനും ട്രിറ്റിയത്തിനും കൂടി ആകെയുള്ള ഭാരം ഫിഷനില്‍ പങ്കെടുക്കുന്ന ഇന്ധനങ്ങളുടെ (യുറേനിയം, പ്ലൂട്ടോണിയം) നൂറ്റമ്പതിലൊന്നു മാത്രമാണ്. ഇതിനര്‍ത്ഥം, തുല്യതൂക്കത്തിന്, ഫ്യൂഷനില്‍ നിന്നുള്ള ഊര്‍ജ്ജോത്പാദനം 17.6 x 150 മെഗാ ഇലക്ട്രോണ്‍ വോള്‍ട്ടായിരിയ്ക്കും; 2640 മെഗാ ഇലക്ട്രോണ്‍ വോള്‍ട്ട്. ഫിഷന്റെ പതിമൂന്നിരട്ടി. ഫ്യൂഷനില്‍ നിന്നുള്ള ഈ ഊര്‍ജ്ജം മുഴുവനും വഹിയ്ക്കുന്നത് അത്യോര്‍ജ്ജ ന്യൂട്രോണുകളാണ്; അവ ഫിഷന്റെ വേഗവും അതിലൂടെ കാര്യക്ഷമതയും വര്‍ദ്ധിപ്പിയ്ക്കാന്‍ ഉപയോഗിയ്ക്കപ്പെടുന്നു. ചുരുക്കിപ്പറഞ്ഞാല്‍, ഫ്യൂഷന്‍ കൂടിയുപയോഗിച്ചാല്‍, വളരെക്കൂടുതല്‍ ഇന്ധനങ്ങള്‍ ഫിഷനു വിധേയമാക്കാനാകും. അങ്ങനെ ഫിഷന്റെ ശക്തി കൂട്ടാനാകും. കാര്യക്ഷമത ഉയരുമ്പോള്‍ നിര്‍മ്മാണച്ചെലവു കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഫിഷനും ഫ്യൂഷനും ഒരുമിച്ചുപയോഗിയ്ക്കുന്നതിനാല്‍ ഹൈഡ്രജന്‍ ബോംബിനെ ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബ് എന്നു പറയുന്നതിനേക്കാള്‍ ശരി ഫിഷന്‍ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബെന്നു പറയുന്നതായിരിയ്ക്കും. ഹൈഡ്രജന്റെ ഐസോട്ടോപ്പുകള്‍ക്കു പുറമെ, യുറേനിയവും പ്ലൂട്ടോണിയവും ഈ ബോംബില്‍ ഉപയോഗിയ്ക്കുന്നതുകൊണ്ട്, ഇതിനെ ഹൈഡ്രജന്‍ ബോംബെന്നു പറയുന്നതും ശരിയല്ല. ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബിന് ന്യൂക്ലിയര്‍ ബോംബെന്നും, ഫിഷന്‍ ബോംബിന് ആറ്റം ബോംബെന്നും പറയാറുണ്ട്. ഇതിലും അപാകമുണ്ട്. ഫിഷന്‍ ബോംബില്‍ യുറേനിയത്തിന്റേയോ പ്ലൂട്ടോണിയത്തിന്റേയോ ന്യൂക്ലിയസ്സു പിളര്‍ത്തുന്നതിലൂടെയാണ് വിനാശകാരിയായ ഊര്‍ജ്ജമുത്പാദിപ്പിയ്ക്കുന്നത്. ന്യൂക്ലിയസ്സിനെ പിളര്‍ത്താനുപയോഗിയ്ക്കുന്ന ന്യൂട്രോണും ഏതെങ്കിലുമൊരു ന്യൂക്ലിയസ്സില്‍ നിന്നു വന്നതു തന്നെ. ന്യൂക്ലിയസ്സുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതായതുകൊണ്ട് ആറ്റം ബോംബും ന്യൂക്ലിയര്‍ ബോംബു തന്നെ. ഫിഷന്‍ ബോംബുകളും ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബുകളുമെല്ലാം ന്യൂക്ലിയര്‍ ബോംബുകള്‍ തന്നെ.

ഫിഷന്‍ ബോംബിനേക്കാള്‍ തീര്‍ച്ചയായും സങ്കീര്‍ണ്ണമാണ് ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബ്. ആദ്യം തന്നെ ഫിഷന്‍ നടക്കണം. പിന്നെ ഫ്യൂഷന്‍. ഒടുവില്‍ ഫ്യൂഷനും ഫിഷനും ചേര്‍ന്നുള്ള കൂട്ടപ്പൊട്ടിയ്ക്കല്‍. ഇത് ബോംബുസ്‌ഫോടനത്തിലവസാനിയ്ക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയകള്‍ക്കെല്ലാം കൂടി കുറച്ചേറെ സമയം വേണ്ടിവരുമെന്നായിരിയ്ക്കും ആരും വിചാരിച്ചുപോകുക. പക്ഷേ, ഇതിനെല്ലാം കൂടി നിസ്സാരസമയം മതി. നിസ്സാരസമയമെന്നു വച്ചാല്‍ ഒരു സെക്കന്റിന്റെ അറുനൂറു ബില്യനില്‍ ഒരംശം മാത്രം. ലളിതമായിപ്പറഞ്ഞാല്‍, ഒരു സെക്കന്റിന്റെ 60000 കോടിയിലൊരംശം. നമുക്കൊന്നു കണ്ണുചിമ്മാന്‍ ഒരു സെക്കന്റിന്റെ മൂന്നിലൊരംശം വേണം. ആയിരക്കണക്കിനു ഹൈഡ്രജന്‍ ബോംബുകള്‍ പൊട്ടാന്‍ കണ്ണുചിമ്മുന്ന സമയം പോലും വേണ്ട!

ഫിഷന്‍ മാത്രമുള്ള ബോംബുകള്‍ ഇപ്പോള്‍ പ്രചാരത്തിലില്ല. ആരുമവ ഉണ്ടാക്കാറില്ല. ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബുകള്‍ മാത്രമേ ഇപ്പോഴുള്ളു. ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബിന്റേയും ഫിഷന്‍ ബോംബിന്റേയും ശക്തികളെ നമുക്കൊന്നു തുലനം ചെയ്തു നോക്കാം. അവ തമ്മില്‍ കാതലായ വ്യത്യാസമുള്ളത് ഇക്കാര്യത്തിലാണ്. ഹിരോഷിമയില്‍ പ്രയോഗിച്ച ലിറ്റില്‍ ബോയിയുടെ ശക്തി 15 കിലോടണ്‍ (15000 ടണ്‍; ഒരു ടണ്‍ = 1000 കിലോ. 15000 ടണ്‍ = 15000000 കിലോ, ഒന്നരക്കോടി കിലോ) ടിഎന്‍ടിയായിരുന്നു. നാഗസാക്കിയില്‍ പ്രയോഗിച്ച ഫാറ്റ് മാനിന്റേത് 21 കിലോടണ്ണായിരുന്നു. ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബുകളുടെ സ്‌ഫോടനശക്തി ഫിഷന്‍ ബോംബുകളുടേതിനേക്കാള്‍ കൂടുതലാ!യതുകൊണ്ട്, അതു മിക്കപ്പോഴും മെഗാടണ്ണിലാണു പ്രകടിപ്പിയ്ക്കാറ്. അമേരിക്കയുടേയും റഷ്യയുടേയും പക്കല്‍ നിരവധി ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബുകളുണ്ട്. അമേരിക്ക 1954 മാര്‍ച്ച് ഒന്നാം തീയതി പരീക്ഷിച്ച ബ്രാവോ എന്ന ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബിന്റെ കാര്യം മാത്രം തത്കാലമെടുക്കാം. 15 മെഗാടണ്‍ സ്‌ഫോടനശക്തിയാണ് അതുത്പാദിപ്പിച്ചത്. കിലോടണ്ണില്‍ പറയുകയാണെങ്കില്‍, 15000 കിലോടണ്‍. ഹിരോഷിമയില്‍ പതിച്ച ലിറ്റില്‍ ബോയിയുടെ ശക്തി കേവലം 15 കിലോടണ്‍ മാത്രമായിരുന്നെന്നോര്‍ക്കുക. ബ്രാവോയ്ക്ക് ലിറ്റില്‍ ബോയിയുടെ 1000 മടങ്ങു ശക്തിയുണ്ടായിരുന്നു. അമേരിക്ക പരീക്ഷിച്ച ഹൈഡ്രജന്‍ ബോംബുകളില്‍ വച്ച് ഏറ്റവും ശക്തമായതും ബ്രാവോ ആയിരുന്നു. 1961 ഒക്ടോബര്‍ 30ന് റഷ്യ പരീക്ഷിച്ച ‘സാര്‍ ബോംബ’ (Tsar Bomba) (സാര്‍ ബോംബയിലെ Tsar എന്ന പദത്തിന്റെ ഉച്ചാരണം ‘zaar’ എന്നാണ്; അതുപോലെ, ‘ബോംബ’ എന്നാണു പറയുക, ബോംബ് എന്നല്ല. റഷ്യന്‍ ഭാഷ) എന്ന ഭീകരമായ ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോള്‍ ബ്രാവോ വെറും ശിശു മാത്രം. സാര്‍ ബോംബയെപ്പറ്റി അടുത്ത അദ്ധ്യായത്തില്‍ പറയാം.

(തുടരും)

കുറിപ്പുകള്‍

(1) ഡ്യൂറ്റീരിയം ട്രിറ്റിയത്തിന്റെ സംയോജനത്തിന് ഒന്നരക്കോടി സെല്‍സിയസ് താപം മതിയെന്നു ചില വെബ്‌സൈറ്റുകളില്‍ കാണുമ്പോള്‍, നാലു കോടി സെല്‍സിയസ് വരെ വേണമെന്ന് മറ്റു ചില വെബ്‌സൈറ്റുകളില്‍ കാണുന്നു. ഒന്നരക്കോടിയാണ് ലേഖനത്തില്‍ സ്വീകരിച്ചിരിയ്ക്കുന്നത്.

(2) ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബുണ്ടാക്കിയ രാജ്യങ്ങളൊന്നും അതുണ്ടാക്കിയ വിധം വെളിപ്പെടുത്തിയിട്ടില്ല. ഫ്യൂഷന്‍ ബോംബുനിര്‍മ്മാണരീതി പല വെബ്‌സൈറ്റുകളിലും പല തരത്തിലാണു വിശദീകരിയ്ക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളത്. പൂര്‍ണ്ണമായും വെബ്‌സൈറ്റുകളെ ആശ്രയിയ്ക്കുന്നതായതുകൊണ്ട് ഈ ലേഖനത്തിന് ആധികാരികത അവകാശപ്പെടുന്നില്ല.

 

Advertisements