- ડિસ્કવરી-ડો. વિહારી છાયા
- દુનિયાના વધુ અને વધુ દેશો પરમાણુ સત્તા બનવા ઉત્સુક થતા જાય છે
બધી પરમાણુ ભઠ્ઠીઓમાં આવું સાધન ફીટ કરવાનું ફરજિયાત કરાય તો આવા ડિટેકટર પરમાણુ શસ્ત્ર બનાવવા લાયક પ્લુટોનિયમ ગુપ્ત રીતે બનાવવાનું હોય તો તે પકડી પાડે
પ રમાણુ બોમ્બનો વિસ્ફોટક દ્રવ્ય પ્લુટોનિયમ પરમાણુ ભઠ્ઠીમાં બને છે પરંતુ તેનો હિસાબ રાખવો પડતો હોય છે. કોઈ છૂપી રીતે પ્લુટોનિયમનો જથ્થો બનવો જોઈએ તેના કરતાં વધારે બનાવી તેને પરમાણુ બોમ્બ બનાવવા ઉપયોગ કરે તો ખબર પડતી નથી. આવો દેશ પરમાણુ વિસ્ફોટ કરે ત્યારે જ પકડી પાડી શકાય તેવા 'એન્ટી ન્યુટ્રીનો ડિટેકટર' વાપરી શકાય.
દુનિયાના વધુ અને વધુ દેશો પરમાણુ સત્તા બનવા ઉત્સુક થતા જાય છે. અત્યારે પાંચ મહાસત્તા અમેરિકા, રશિયા, બ્રિટન અને ચીન પરમાણુ શસ્ત્રો ધરાવતા આંતરરાષ્ટ્રીય રીતે માન્ય પરમાણુ સત્તા છે. આ ઉપરાંત ભારત, પાકિસ્તાન અને ઇઝરાયેલ પરમાણુ શસ્ત્રો ધરાવતા દેશો છે. પણ તેઓ આંતરરાષ્ટ્રીય રીતે પરમાણુ સત્તા તરીકે માન્ય નથી. ઉત્તર કોરિયા અને ઇરાન પરમાણુ શસ્ત્રો ધરાવનાર દેશ બનવાની પોતાની ખ્વાઇશ પરિપૂર્ણ કરવા આગળ વધી રહ્યા હોય તેવા અહેવાલો છે. ઉત્તર કોરિયાએ તો પરમાણુ વિસ્ફોટના પ્રયોગો પણ કરેલ હોવાનું જાહેર કર્યું છે. વધુ ને વધુ દેશો પોતાના પરમાણુ શસ્ત્રો ચલાવવાની ખ્વાહીશ ધરાવે છે તે માન્ય પરમાણુ મહાસત્તાઓ માટે મોટો માથાનો દુખાવો છે. અન્ય દેશો પરમાણુ શસ્ત્રો બનાવવાની ક્ષમતા મેળવતા અટકે તે માટે તેઓ સામ, દામ, દંડ અને ભેદની નીતિ અખત્યાર કરે છે. તેમને માટે કોઇ દેશ પરમાણુ શસ્ત્ર બનાવવાની ક્ષમતા મેળવવા કેટલે પહોંચેલ છે તે જાણવું જરૂરી છે. જેથી તે પરમાણુ શસ્ત્રોનો પ્રયોગ કરે તે પહેલા તેના પર દબાણ લાવી શકાય. પરંતુ કોઇ દેશ આવી ક્ષમતા મેળવવા કેટલો આગળ વધેલ છે તે જાણવું કેવી રીતે ?
આપણે જાણીએ છીએ કે પરમાણુ શસ્ત્ર એટલે ન્યુક્લિયર વેપન બનાવવા માટે આ તો સંબંધિત યુરેનિયમની જરૂર પડે છે અથવા પ્લુટોનિયમની જરૂર પડે છે. સંવર્ધિત યુરેનિયમ ખાણમાંથી મળી આવતા કાચા યુરેનિયમ પર લાંબી અને વ્યાપક પ્રક્રિયા પછી મળે છે તે માટેના કારખાના છુપા રહી શકે નહીં. આજના હાઇ ટેકનોલોજી અને ઉપગ્રહના જમાનામાં આવી વાતને કોઇ દેશ છુપાવી શકે નહીં પરંતુ પ્લુટોનિયમ તો પરમાણુ થી એટલે કે ન્યુક્લિયર રિએકટરમાં આડપેદાશ રૂપે બને છે. પરમાણુ ભઠ્ઠી માંથી મળતા પરમાણુ કચરામાંથી તે મેળવવા જટિલ પ્રક્રિયા કરી છૂટો પાડી શકાય છે. હવે આ પરમાણુ ભઠ્ઠીઓ તો વિદ્યુત ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા સ્થપાય છે. તે પરમાણુ ઊર્જાનો શાંતિમય ઉપયોગ છે પરમાણુ ઊર્જાના શાંતિમય ઉપયોગ કરતાં કોઇ દેશને કેવી રીતે રોકી શકાય. આ પ્રવૃત્તિ તો ખુલ્લેઆમ કરવાની છુટ છે પરંતુ તેની આડ પેદાશમાંથી કેટલો નિયમ બની શકે તેમ છે અને બને છે કે નહીં એવી બાબતોને બહાર રાખવી પડે અને આ કામ અઘરૂ છે.
એપ્રિલ ૨૦૨૦ સુધીમાં દુનિયામાં લગભગ ૪૪૦ જેટલી પરમાણુ ભઠ્ઠીઓ ૩૦ જેટલા દેશોમાં કાર્યરત હતી. આ સિવાય ૫૫ પરમાણુ ભઠ્ઠીઓ બંધાઇ રહી હતી અને ૧૦૯ પરમાણુ ભઠ્ઠી બાંધવાની પ્રપોઝલ હતી. ગ્લોબલ વોર્મિંગનું મુખ્ય કારણ વાતાવરણમાં ઠલવાતા કાર્બન ડાયોકસાઇડ અને અન્ય ગ્રીનહાઉસવાયુઓ છે. તેમનું પ્રમાણ વધવા ન દેવું હોય તો આ વાયુઓનું ઉત્સર્જન ન કરે તેવા વિદ્યુત મથકો બાંધવા જોઈએ. ન્યુક્લિયર વિદ્યુત ઉર્જા મથક સ્થાપવા જોઈએ. આવા ઊર્જા મથકો કાર્બન ડાયોકસાઇડ કે અન્ય ગ્રીનહાઉસ વાયુઓનું ઉત્સર્જન કરતા નથી. તેથી ન્યુક્લિયર વિદ્યુત ઉર્જા મથકો કે જેમાં ન્યુક્લિયર રિએકટર એટલે કે પરમાણુ ભઠ્ઠી તેમનું હાર્દ હોય છે. તે વધી રહ્યા છે. તે બધામાં પરમાણુ શસ્ત્રો માટે જરૂરી પ્લુટોનિયમ નામના વિસ્ફોટક પદાર્થ બનાવવાની ક્ષમતા હોય જ છે. આવી શક્યતાના કારણે પરમાણુ શસ્ત્ર બની શકે તેવો પ્લુટોનિયમ છૂપી રીતે કોઇ દેશ બનાવી ન શકે તેના માટે તેની ભાળ રાખવી અગત્યની છે.
આશ્ચર્ય થાય તેવી વાત છે કે અત્યારે કોઇ આવી બહાર રાખી શકે તેવી સુવિધા કે સાધન નથી પરંતુ સંશોધકો માને છે કે આ પ્રશ્નનો ઉત્તર હવે શક્ય છે સંશોધકો એવા તારણ બનાવી રહ્યા છે જેનાથી કોઇ સુવિધા પરમાણુ શસ્ત્ર બનાવવામાં ઉપયોગી થાય તેવા કિરણોત્સર્ગ (radioactive) પદાર્થ ઉત્પન્ન કરી રહેલ હોય તો તેની પરખ મળી શકે. અત્રે યાદ રહે કે યુરેનિયમ અને પ્લુટોનિયમ બંને કિરણોત્સર્ગી પદાર્થ છે. એટલે કે એવા બધા જેમાંથી આપણે અદ્રશ્ય કિરણો ઉત્સર્જન થયા કરે છે આ સંશોધન પરમાણુ શસ્ત્ર બનાવવાની હિલચાલ પર પ્રકાશ પાડી શકે તેમ છે આટલી જઈ ન્યુક્લિયર પોલીસી માટે અત્યંત ઉપયોગી સાબિત થશે તે નિશ્ચિત છે.
જો બધી પરમાણુ ભઠ્ઠીઓમા આવુ સાધન ફીટ કરવાનું ફરજિયાત કરવામાં આવે તો આવા પરખ (ડિટેકટર) પરમાણુ શસ્ત્ર બનાવવા લાયક પ્લુટોનિયમ ગુપ્ત રીતે બનાવવાનું હોય તો તે પકડી પાડે. કોઇ પણ દેશ માટે ગુપ્ત રીતે પ્લુટોનિયમ બનાવવુ અત્યંત કઠિન થઇ જાય. પરમાણુ ભઠ્ઠીમાં જે બળતણ વપરાય છે અને પરમાણુ શસ્ત્રમાં જે વિસ્ફોટ વપરાય છે તેને વિખંડન દ્રવ્ય કહે છે. પરમાણુ શસ્ત્રો માટે જે વિસ્ફોટક દ્રવ્ય બનાવવામાં આવે છે તેના પર પ્રતિબંધ રાખવા કેટલાક દેશો સંધિ દ્વારા બંધાયેલા છે. આ સંધિનું બધા પરિપાલન કરે છે કે નહીં તે જાણી શકાય. ઇરાન આવી શાંતિથી બંધાયેલ છે તેમ છતાં તે પરમાણુ શસ્ત્ર માટે જરૂરી વિખંડન દ્રવ્ય બનાવી રહ્યું છે તેવી દહેશત છે. પરંતુ જો કોઇ પરખક વાપરવામાં આવે તો કોઇ પણ દેશ દ્વારા થતી આ પ્રકારની ગતિવિધિઓને ચોકસાઇથી પકડી પાડી શકાય.
અત્યારે આંતરરાષ્ટ્રીય પરમાણુ ઉર્જા સંસ્થાન જે પરમાણુ ભઠ્ઠીઓની તપાસ રાખે છે તેને આંતરરાષ્ટ્રીય સેફગાર્ડ કહે છે. તેમાં પરમાણુ ભઠ્ઠીઓના હાર્દમાં કેટલું પરમાણુ ઇંધણ (વિખંડન દ્રવ્ય) ભરવામાં આવે છે, પરમાણુ ભઠ્ઠી કેટલો સમય કાર્યરત રહે છે અને તેકેટલી ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે તેની ગણતરી રાખે છે.
એક ઉત્તર કોરિયાના અપવાદ સિવાય અને ભારત તથા પાકિસ્તાનની અમુક પરમાણુ ભઠ્ઠીઓ સિવાય લગભગ બધા જ દેશોની પરમાણુ ભઠ્ઠીની તપાસ રાખે છે. ઇરાને પણ તે જે પરમાણુ ભઠ્ઠીઓ બાંધે તેની તપાસ ઉપરોકત આંતરરાષ્ટ્રીય સંસ્થાને કરવા દેવી પડે.
દરેક પરમાણુ ભઠ્ઠીના ઓપરેટરો પોતે પણ આવી ગણતરી કરતા હોય છે. આંતરરાષ્ટ્રીય સંસ્થાના ઇન્સ્પેકટરો પણ ગણતરી કરતા હોય છે. બંનેના આંકડાની ખરાઇ આંતરરાષ્ટ્રીય ઇન્સ્પેકટરો આયોજનપૂર્વક ઓચિંતી મુલાકાત લઇને કરતા હોય છે. દેખરેખની તસવીરો ઝડપવા સીલબંધ કેમેરા હોય છે. પરમાણુ ભઠ્ઠી દ્વારા હવામાં જતી વરાળ અને ઉત્સર્જન પામતી ગરમીની તપાસ ઉપગ્રહો દ્વારા પણ રાખવામાં આવે છે. આ સાધનોમાં પરમાણુ ભઠ્ઠીની હિલચાલ ઝડપાઇ જાય છે. તેમ છતાં પણ એવી કોઇ પ્રત્યક્ષ પદ્ધતિ હોય જે પરમાણુ ભઠ્ઠી દ્વારા ઉત્પન્ન થતો પ્લુટોનિયમ જથ્થો માપી શકે તો તે એક ઉત્તમ શોધ બની રહે.
સામાન્યત: પરમાણુ ભઠ્ઠી ઇંધણ તરીકે યુરેનિયમ વપરાય છે. યુરેનિયમના વિખંડનની આડપેદાશ રૂપે પ્લુટોનિયમ ઉત્પન્ન થાય છે. તેને પણ યુરેનિયમની સાથે ઇંધણ તરીકે વાપરી શકાય છે. આ ઇંધણ સળિયા રૂપે વપરાતું હોય છે. ઇંધણના સળિયાનો પ્રકાર બદલાવીને જે ઝડપે ન્યુટ્રોનનુ પરમાણુ ભઠ્ઠી માં પારગમન થાય તે બદલાવીને પ્લુટોનિયમનો જે જથ્થો ઉત્પન્ન થતો હોય તેમાં બદલાવ લાવી શકાય.
એટલે કે ગણતરી મુજબ જેટલું પ્લુટોનિયમ ઉત્પન્ન થવું જોઇએ તેના કરતાં વધુ થઇ શકે. આ વધારાનો જથ્થો બોંબ બનાવવા માટે લઈ લેવાય તો ખબર પડતી નથી. આ ખામી નિવારવાનો એક ઉપાય 'એન્ટી ન્યુટ્રીનો ડિટેકટર' છે. અહીં આપણને પ્રશ્ન થાય કે આ એન્ટિ ન્યુટ્રીનો ડિટેકટર વળી શું છે ? ન્યુટ્રીનો અને એન્ટિ ન્યુટ્રીનો એકબીજાના પ્રતિ કણો છે. તેમની ખૂબી એ છે કે તેના પર વિદ્યુત હોતી નથી. તેવું દ્રવ્યમાન નગણ્ય હોય છે. તે ભાગ્યે જ આંતર ક્રિયા કરે છે. તેથી તેનુ અસ્તિત્વ જાણી શકાતું નથી. દાખલા તરીકે આપણા શરીરના દર ચોરસ મીટરમાંથી દર સેકન્ડે આઠ
અબજ ન્યુટ્રીનો પસાર થઇ જાય છે. આપણને તેનો અણસાર પણ આવતો નથી. આપણે જાણીએ છીએ કે કોઇપણ કિરણોત્સર્ગી પદાર્થ જે અદ્રશ્ય કિરણો છોડે છે તે ત્રણ પ્રકારના હોઇ શકે : આલ્ફા, બીટા અને ગેમા કિરણો તેમના નામ છે. આમાંથી બીટા કિરણોનું ઉત્સર્જન થાય ત્યારે તેની સાથે એન્ટિ ન્યુટ્રીનો અથવા ન્યુટ્રીનો અચૂક ઉદભવે છે. યુરેનિયમ અને પ્લુટોનિયમનું વિખંડન થાય ત્યારે પણ એન્ટિ ન્યુટ્રીનો ઉત્પન્ન થાય છે. તેમાં યુરેનિયમના વિખંડન થઇ ઉત્પન્ન થતા એન્ટિ ન્યુટ્રીનોની ઉર્જા વધારે હોય છે. જયારે પ્લુટોનિયમ ના વિખંડનથી ઉત્પન્ન થતા એન્ટિ ન્યુટ્રીનોની ઊર્જા ઓછી હોય છે. એન્ટિ ન્યુટ્રીનો ડિટેકટરથી તેનો ઉદભવ યુરેનિયમમાંથી થયેલ છે કે પ્લુટોનિયમ માંથી તે જાણી શકાય છે.
પરમાણુ ભઠ્ઠી માં યુરેનિયમ પરમાણુ ઇંધણ તરીકે વપરાય છે. યુરેનિયમમાં વિખંડન થતા જે ઊર્જા ઉત્પન્ન થાય છે તે પાણીને ગરમ કરે છે. ગરમ પાણીની વરાળને લીધે ટર્બાઇન ફરે છે. અને વિદ્યુત ઉત્પન્ન થાય છે. પરમાણુ ભઠ્ઠી માં યુરેનિયમ વપરાઇ જાય એટલે કે તેના સળિયા બહાર કાઢી નવા સળિયા અંદર ઉતારાય છે. પરમાણુ ઇંધણનો ચક્ર એક વર્ષ જેટલુ લાંબુ ચાલે છે. તે દરમિયાન યુરેનિયમ વિખંડન થાય છે અને પ્લુટોનિયમ ઉત્પન્ન થાય છે. યુરેનિયમ ના વિખંડનના લીધે ઉચ્ચ ઉર્જા વાળા એન્ટિ ન્યુટ્રીનો ઉત્પન્ન થાય છે. અને પ્લુટોનિયમ નીમ્ન ઉર્જા વાળા એન્ટિ ન્યુટ્રીનો તેના વિખંડન દરમિયાન ઉત્પન્ન કરે છે.
આપણે ગણતરી માત્ર ઉર્જાવાળા એન્ટી ન્યુટ્રીનોની કરીએ છીએ. એક વર્ષના લાંબાગાળા દરમિયાન ચાલતા ઇંધણના ચક્ર દરમિયાન જેમ યુરેનિયમ વિખંડન થાય અને પ્લુટોનિયમ ઉત્પન્ન થતું જાય તેમ તેમ ધીમે ધીમે વિખંડન પ્રક્રિયામાં ઉત્પન્ન થતા ઉચ્ચ ઉર્જા વાળા એન્ટી ન્યુટ્રીનોની સંખ્યા ઘટતી જાય છે. પરંતુ પ્લુટોનિયમ વિખંડન માંથી મળતો પાવર વધતો જાય છે. પરંતુ પ્લુટોનિયમ વિખંડન ઉચ્ચ ઉર્જા વાળા જુજ એન્ટી ન્યુટ્રીનો ઉત્પન્ન કરે છે જે સંખ્યા માપન માટે અપૂરતી છે.
હવે ઇંધણની પદ્ધતિમાં કોઇ ગરબડ કરી ફેરફાર કરવામાં આવે તો પ્લુટોનિયમ ઉત્પન્ન થવું જોઇએ તેના કરતાં વધારે ઉત્પાદન થવા લાગે અને પાવર આઉટપુટ એટલો જ રહે પરંતુ ઉચ્ચ ઉર્જા વાળા એન્ટી ન્યુટ્રીનોનો હજુ વધારે ઓછા ઉત્પન્ન થવા લાગે. ઇંધણની પદ્ધતિમાં કોઇ ફેરફાર ન હોય તો પણ યુરેનિયમના વિખંડનનો દર વધારવામાં આવ્યો હોય તો પણ ઉચ્ચ ઉર્જા વાળા એન્ટી ન્યુટ્રીનો તેની જેમ જ ઓછા ઉત્પન્ન થશે.
આમ ઉચ્ચ ઉર્જા વાળા એન્ટી ન્યુટ્રીનોના ઓછા ઉત્પાદન માત્રથી તારવી ન શકાય કે પ્લુટોનિયમ વધારે ઉત્પન્ન કરવા કોઇ ગરબડ કરવામાં આવેલ છે કે નહીં. તે જાણવા પાવર આઉટપુટ પણ માપવો જોઇએ. પરમાણુ ભઠ્ઠીમાં પ્રવેશતા પાણી અને બહાર નીકળતાં પાણીના તાપમાન સરખાવીને પાવર આઉટપુટ જાણી શકાય છે. જો કોઇ ગરબડ હોય તો પાવર આઉટપુટ પણ ઓછો આવે. ખરેખર ચોક્કસ કેટલું પ્લુટોનિયમ ઉત્પન્ન થાય છે તે પણ જાણી શકાય.
આમ પરમાણુ ભઠ્ઠી માટે તે બાબત સમજવી જરૂરી છે એક તો તેમાં ઉત્પન્ન થતાં ઉર્જા વાળા એન્ટી ન્યુટ્રીનોની સંખ્યા અને બીજું પાવર આઉટપુટ. એક વરસ સુધી સાધનો ગોઠવી આજ તપાસ ચાલુ રાખવી જરૂરી બને છે અને સતત તેની નોંધ લેવી પડે.
અત્યારે દુનિયાના ઘણા સમૃધ્ધ દેશોમાં આ પ્રકારનું એન્ટી ન્યુટ્રીનો ને ડિટેકટ કરે તેવું એન્ટી ન્યુટ્રીનો ડિટેકટર બનાવવા માટે પ્રયત્નો થઇ રહ્યા છે. દાખલા તરીકે અમેરિકામાં બનાવાયેલ એક પ્રકારના એન્ટી ન્યુટ્રીનોનો ડિટેકટરમાં ૧ ઘન મીટર ની ટાંકી લેવામાં આવે છે. તેમાં પ્રોટોન સમૃધ્ધ તેલ ભરેલ હોય છે. જ્યારે પરમાણુ ભઠ્ઠીમાંથી આવતા એન્ટી ન્યુટ્રીનો તેલમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે તે અત્યંત નાની સંખ્યામાં પ્રોટોન સાથે આંતર ક્રિયા કરે છે એટલે કે ઘડાય છે.
પરિણામે એક પોઝિટ્રોન અને એક ન્યુટ્રોન નામના કણ ઉત્પન્ન થાય છે. તેનાથી પ્રવાહીમાંથી ૩૦ માઇક્રો સેકન્ડ એટલે કે સેકન્ડનો દસ લાખમો ભાગ અંતરે બે ઝબકારા થાય છે. તે ઝબકારા પરથી એન્ટી ન્યુટ્રીનોની ઉર્જાનો સંકેત પણ મળે છે. વિજ્ઞાાનીઓને ખબર છે કે ડિટેકટરમાં પ્રવેશતા એન્ટી ન્યુટ્રીનોના કેટલાક ટકા ઝબકારા ઉત્પન્ન કરે છે તેથી તેઓ કેટલા એન્ટી ન્યુટ્રીનો ડિટેકટરમાં દાખલ થાય છે તે જાણી શકે છે.
પરમાણુ ભઠ્ઠીના પાવર આઉટપુટની જાણકારી ઉપરથી અગાઉથી કરેલી અમુક ગણતરીઓ પ્રમાણે કેટલું પ્લુટોનિયમ ઉત્પન્ન થતું હશે તેનો અંદાજ લઇને એન્ટી ન્યુટ્રીનોના ઉત્પાદન દર કેટલો હોવો જોઈએ, તેનો ઘટાડો કેટલો થવો જોઈએ આ ઘટાડાને સંખ્યાને ડિટેકટરના અવલોકન પરથી મળેલા ઘટાડા સાથે સરખાવતા બંને વચ્ચેનો તફાવત જાણી શકાય.
દુનિયાની મહાસત્તાઓ, જેને માટે ગુપ્ત રીતે બોમ્બ બનાવનારને શોધવાની પ્રક્રિયા એક માથાનો દુખાવો બની ગયેલ છે, તેવા ઘણા દેશો આ અને આના સિવાયના પણ જુદા જુદા પ્રકારના એન્ટી ન્યુટ્રીનો ડિટેકટર બનાવવાની પ્રક્રિયા શરૂ કરી દીધેલ છે.
આમ ગુપ્ત રીતે શાંતિના નામે પોતાની પરમાણુ ભઠ્ઠીમાં બોમ્બ બનાવવા પ્લુટોનિયમ ઉત્પાદન કરતાં દેશોને પકડી પાડવા એન્ટી ન્યુટ્રીનો ડિટેકટર અગત્યનું સાબિત થઇ શકે છે.
from Magazines News - Gujarat Samachar : World's Leading Gujarati Newspaper https://ift.tt/3fMtwYA
ConversionConversion EmoticonEmoticon