હિટલરના પરમાણુ સપનાની પાછળનું રહસ્ય ખુલ્યું! 80 વર્ષ જૂના ક્યુબ્સે બદલી નાખી કહાની

Nazi Germany Nuclear Bomb B8 Reactor: બીજા વિશ્વયુદ્ધ દરમિયાન નાઝી જર્મની પરમાણુ બોમ્બ બનાવવાની દિશામાં સંશોધન કરી રહ્યું હતું. જર્મન વૈજ્ઞાનિકો પરમાણુ રિએક્ટર વિકસાવવાના પ્રયાસમાં હતા, પરંતુ લગભગ 80 વર્ષ જૂના આ પ્રયોગ પર થયેલા નવા વૈજ્ઞાનિક સંશોધને એક મહત્વનો સવાલ ફરી ઉભો કર્યો છે: શું જર્મની ખરેખર પરમાણુ બોમ્બ બનાવવાની નજીક હતું? નવા અભ્યાસમાં જૂના દસ્તાવેજો, બચેલા યુરેનિયમ ક્યુબ્સ અને આધુનિક કમ્પ્યુટર મોડેલનો ઉપયોગ કરીને 1945ના જર્મન B8 પરમાણુ રિએક્ટર પ્રયોગનું પુનઃનિર્માણ કરવામાં આવ્યું છે. સંશોધન મુજબ જર્મની પાસે સફળ પરમાણુ રિએક્ટર ચલાવવા માટે જરૂરી યુરેનિયમ અને ભારે પાણીનો પૂરતો જથ્થો નહોતો.

664 યુરેનિયમ ક્યુબ્સથી શરૂ થઈ તપાસ
1945માં વર્નર હેઇઝનબર્ગની ટીમે B8 નામનો પરમાણુ રિએક્ટર પ્રયોગ કર્યો હતો. તેમાં ભારે પાણીમાં 664 યુરેનિયમ ક્યુબ્સ ગોઠવવામાં આવ્યા હતા. હેતુ એવો રિએક્ટર બનાવવાનો હતો જેમાં સતત પરમાણુ સાંકળ પ્રતિક્રિયા ચાલુ રહી શકે. પરંતુ B8 આ સ્થિતિ સુધી પહોંચી શક્યું નહીં. વૈજ્ઞાનિકોના કમ્પ્યુટર મોડેલ મુજબ રિએક્ટરનું ન્યુટ્રોન ગુણાકાર પરિબળ એટલે કે k-effective લગભગ 0.94 હતું. સરળ ભાષામાં કહીએ તો, એક તબક્કામાં 100 ઉપયોગી ન્યુટ્રોન હોય તો આગામી તબક્કામાં આશરે 94 જ અસરકારક રીતે આગળ વધે. સતત સાંકળ પ્રતિક્રિયા માટે આ આંકડો 1.0ની આસપાસ હોવો જરૂરી છે.

રિએક્ટરમાં યુરેનિયમ કેટલું હતું?
નવા સંશોધન મુજબ B8 રિએક્ટરમાં આશરે 1,538 કિલો યુરેનિયમ અને 1,549 કિલો ભારે પાણી હતું. પરંતુ આ માત્રા પૂરતી નહોતી. વૈજ્ઞાનિકોની ગણતરી પ્રમાણે B8ને criticality સુધી પહોંચાડવા માટે આશરે 3,000 કિલો યુરેનિયમ અને 3,500થી 3,800 કિલો ભારે પાણીની જરૂર હતી. એટલે રિએક્ટરમાં રહેલા યુરેનિયમ કરતાં લગભગ બમણા જથ્થાની જરૂર હતી. આખા જર્મન પરમાણુ કાર્યક્રમનો અંદાજિત સ્ટોક ગણવામાં આવે તો પણ આશરે 2,572 કિલો યુરેનિયમ અને 1,890 કિલો ભારે પાણી ઉપલબ્ધ હોવાનું સંશોધનમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે. આટલી સામગ્રી એક જગ્યાએ ભેગી કરવામાં આવે તો પણ કાર્યરત રિએક્ટર માટે તે પૂરતી ન હોત.

ભારે પાણી અને ગ્રેફાઇટની સમસ્યા
પરમાણુ રિએક્ટરમાં ભારે પાણી ન્યુટ્રોનને ધીમા કરવામાં મદદ કરે છે, જેથી યુરેનિયમમાં પરમાણુ વિભાજનની સાંકળ પ્રતિક્રિયા આગળ વધી શકે. જર્મનીને ભારે પાણીનો પુરવઠો મુખ્યત્વે નોર્વેથી મળતો હતો, પરંતુ યુદ્ધ દરમિયાન ત્યાંના ભારે પાણીના ઉત્પાદન અને પુરવઠાને નુકસાન પહોંચ્યું હતું. જર્મન વૈજ્ઞાનિકોએ ભારે પાણીના વિકલ્પ તરીકે ગ્રેફાઇટનો ઉપયોગ કરવાની શક્યતા પણ તપાસી હતી. જોકે, જર્મન ગ્રેફાઇટમાં ન્યુટ્રોન શોષી લેતી અશુદ્ધિઓ હોવાથી તે કુદરતી યુરેનિયમ સાથે જરૂરી પરમાણુ સાંકળ પ્રતિક્રિયા જાળવી શક્યું ન હોત.

તો શું હેઇઝનબર્ગે જર્મનીને રોક્યું હતું?
આ સંશોધનથી એવું સાબિત થતું નથી કે વર્નર હેઇઝનબર્ગે ઇરાદાપૂર્વક નાઝી જર્મનીને પરમાણુ બોમ્બ બનાવવાથી અટકાવ્યું હતું. જોકે, નવી ગણતરીઓ એક બાબત સ્પષ્ટ કરે છે: જર્મની પાસે સફળ પરમાણુ રિએક્ટર બનાવવા માટે જરૂરી યુરેનિયમ અને ભારે પાણીનો પૂરતો જથ્થો નહોતો. આ સંશોધનમાં બચેલા યુરેનિયમ ક્યુબ્સે મહત્વની ભૂમિકા ભજવી છે. આજે ઉપલબ્ધ આવા ક્યુબ્સમાંથી સંશોધકોએ કરેલા વિશ્લેષણ અને આધુનિક કમ્પ્યુટર મોડેલિંગે 1945ના B8 પ્રયોગને ફરી સમજવામાં મદદ કરી છે. અર્થાત્, નાઝી જર્મનીનું પરમાણુ સપનું માત્ર વૈજ્ઞાનિક પડકારોથી નહીં, પરંતુ યુરેનિયમ અને ભારે પાણી જેવી મૂળભૂત સામગ્રીની અછતથી પણ અટવાઈ ગયું હતું.