ايٽم بم Atom bomb 💎اصغر ساگر💎

ايٽم ۾ ڪجھ قوتون ڪمزور ٿين ٿيون ۽ ڪجھ مضبوط. اھي قوتون جيڪي مرڪزي کي قائم رکن ٿيون اھي مضبوط قوتون سڏرائين ٿيون.  انهن جي ڪري مرڪزي ۾ موجود نيوٽران ۽ پروٽان پاڻ ۾ مضبوطي سان جڙيل رھن ٿا. اھڙا ايٽم جيڪي ناپائدار يا تابڪار ٿين ٿا انهن ۾ ھي قوتون پائدار يا غير تابڪار ايٽمن جي نسبت ڪمزور ٿين ٿيون.ايٽم تصور کان باريڪ ذرو ٿئي ٿو جنھن جو قطر لڳ ڀڳ 8۔10 ٿئي ٿو. ھن جي تصور کي سمجهڻ لاء فٽ بال جي جسامت کي ذھن ۾ رکجي. ھڪ فٽبال لڳ ڀڳ 7 سينٽي ميٽر قطر جو ٿئي ٿو. جيڪڏھن ايٽم فٽ بال جي جسامت جيترو ھجي تہ اصل فٽ بال 3044 ميل اوچو ٿيندو. ايٽم بم طبيعات جي قانون مطابق جوھري ونڊ Fission تي ڪم ڪري ٿو جنھن ۾ يورينيم جا ايٽم ڀڃ ڊاھ ۾ وڌيڪ تقسيم ٿي وڏي پيماني تي توانائي خارج ڪن ٿا.

بنيادي طور تي ايٽم مان ٻن طريقن سان توانائي حاصل ڪجي ٿي.

1) ڦانڊ ۔ ورھاست ۔ تقسيم ۔ ونڊ ۔ ڀڃ    Fission

(2) ائٽ ۔ جوڙ ۔ تاليف ۔ ميلاپ ۔ ميل      Fusion

1) ڦانڊ ۔ ورھاست ۔ تقسيم ۔ ونڊ ۔ ڀڃ    Fission 

ھن طريقي ۾ ھڪ نيوٽران ڀڃ جوڳي ايٽم سان ٽڪرائي ٿو ۽ ان کي ٽوڙي ٻن حصن ۾ تقسيم ڪري ٿو. ھن طريقي ۾ يورينيم 235 يا پلوٽينيم 239 استعمال ٿئي ٿو.پھرئين ورھاستي قسم جي جوھري بم کي ايٽم بم چئبو آھي. ھن عمل ۾ پھرين ايٽم بم کي ڀڃ Fission رستي ڦاڙيو وڃي ٿو. عام ايٽم بم ۾ انتھائي حرارت ۽ دٻاء جي ڪري جوھري ذرا پاڻ ۾ نٿا ملن پر مرڪزن جا ذرا ٽٽي باريڪ ذرن ۾ تقسيم ٿي بي پناھ توانائي خارج ڪن ٿا ھن عمل کي ڀڃ  Fission چئبو آھي. ايٽم بم مرڪزي جي ٽوڙ Fission يعني يعني مرڪزي کي ٽڪڙن ۾ تقسيم ڪري توانائي پيدا ڪري ٿو. ھن بم ۾ يورينيم يا پلوٽينيم استعمال ڪئي وڃي ٿي.

(2) ائٽ ۔ جوڙ ۔ تاليف ۔ ميلاپ ۔ ميل Fusion

ھن طريقي ۾ 2 ننڍا ايٽم ملي ھڪ وڏو ايٽم ٺاھن ٿا جنھن مان وڏي توانائي خارج ٿئي ٿي عمومن ھيڊروجن جا 2 ھم جڳھا Isotopes ٻٽوپ ۽ ٽٽوپ ملي ھڪ وڏو مرڪزو ھيليم بنائن ٿا. سج ۾ ھي عمل ئي توانائي جي نيڪال جو سبب بنجي ٿو. ياد رکڻ کپي تہ جوڙ عمل Fusion ۾ ٽوڙ عمل Fission کان وڌيڪ توانائي خارج ٿئي ٿي.

ايٽم بم لاء بنيادي طور تي ٻن شين جي ضرورت پوي ٿي.

(1) ٽوڙ جوڳو مادو fissionable material

(2) گهوڙو   triggering device جيئن بندوق جو گهوڙو

 ايٽم ٽن بنيادي ذرن سان جڙي ٿو. مرڪزي حصي (مرڪزي) ۾ نيوٽران ۽ پروٽان ٿين ٿا. پروٽان تي واڌو بار ۽ نيوٽان تي ڪوبہ بار ناھي. ٽيون ذرو اليڪٽران ٿئي ٿو جيڪو ايٽم جي چوڌاري ڦري ٿو ان تي ڪاٽو بار آھي. پروٽانن جي تعداد اليڪٽرانن جي برابر ٿئي ٿي. ان ڪري عام حالت ۾ ايٽم ۾ اليڪٽرانن جي ڪاٽو ۽ پروٽانن جي واڌو بار جي برابر ۽ مخالف ھجڻ ڪري ميل واقع ٿئي ٿي. ڪنھن ايٽم ۾ پروٽانن جي تعداد کي ايٽمي نمبر سڏجي ٿو ۽ ايٽم جي مرڪزي ۾ پروٽانن ۽ نيوٽرانن جي مجموعي کي تور نمبر Mass number چئجي ٿو.

زمين تي ڪجھ عنصر عام ٿين ٿا جيئن ھيڊروجن ۔ ڪاربان ۔ آڪسيجن وغيرھ. ھاڻي تائين 100 کان وڌيڪ عنصر دريافت ٿي چڪا آھن. ايٽم کي سمجهڻ لاء اچو تہ ھمٽوپ Isotope کي سمجهون. ھم ٽوپ Isotopes جو مطلب ھڪ جڳھ تان نڪرڻ آھي. ھم ٽوپ ڪنھن عنصر جا ايٽم ٿين ٿا جن جو ايٽمي نمبر (پروٽانن جي تعداد) برابر ھجي پر تور نمبر (پروٽانن ۽ نيوٽرانن جو مجموعو) مختلف ھجي. مثال يورينيم جا ٽي ھم ٽوپ ٿين ٿا جيڪي U238 92، U23592 92U233 آھن. ٽئي يورينيم آھن پر ان ۾ ايٽمي نمبر (پروٽانن جي تعداد) ھڪ جيتري ٿئي ٿي پر تور نمبر (پروٽانن ۽ نيوٽرانن جو مجموعو) مختلف ٿئي ٿو. ٽنهي ھم ٽوپن ۾ ھي فرق نيوٽرانن جي مختلف ھجڻ جي ڪري آھي.

 ايٽم جي ذري مان گرمي ڪيئن خارج ٿئي ٿي اچو تہ نيوٽن جي مساوات E=mc2 سمجهون. ھي E اينرجي يعني توانائي آھي. m ايٽم جي تور آھي ۽ c روشني جي رفتار آھي جيڪا 3 لک ڪلوميٽر في سيڪنڊ آھي. ھن مساوات جو مطلب مادو توانائي ۾ تبديل ٿي سگهي ٿو ۽ توانائي مادي ۾. سولن لفظن ۾ ھيئن سمجهجي تہ مادي جي مناسب مقدار کي جيڪڏھن روشني جي رفتار سان ضرب ڪجي تہ جواب تمام وڌيڪ ايندو جيڪو توانائي جي مقدار جو تعين ڪندو. مساوات ۾ ڏسجي تہ m ۽ c جو مربع پاڻ ۾ ضرب کائي رھيا آھن. ڏسجي تہ ايٽم باريڪ ترين ذرو ٿئي ٿو پر ان ۾ موجود مادي جي ٿورڙي مقدار کي جيڪڏھن روشني جي رفتار جي مربع سان ضرب کائي ٿي تہ تمام وڌيڪ مقدار جي ٿوانائي بنجي وڃي ٿي. ائين کڻي سمجهجي تہ تمام باريڪ شي روشني جي رفتار سان ھلي ٿي تہ اھا توانائي ۾ تبديل ٿي وڃي ٿي. عام طور تي ايٽم بم لاء يورينيم ڌات استعمال ٿئي ٿي. ھن جو ايٽمي وزن ڪافي وڌيڪ ٿئي ٿو يعني ھن جا ايٽم قدرتي طور تي پاتل ٻين ايٽمن کان ڪافي وڌيڪ ٿين ٿا ھن جي مرڪزي ۾ ذرن جي تعداد ڪافي وڌيڪ ٿئي ٿي ۽ ھن جي مرڪزي ۾ ذرن جي صورت ۾ موجود اضافي مادو ھن ۾ توانائي جي نيڪال جو سبب بنجي ٿو. جيڪڏھن 7 ڪلوگرام يورينيم کي روشني جي رفتار جي مربع C2 سان ضرب ڪجي تہ 2.1 جول توانائي خارج ٿئي ٿي. ڀيٽ سان معلوم ٿيندو تہ 60 واٽ جو بلب ھڪ سيڪنڊ ۾ 60 جول توانائي خرچ ڪري ٿو. توھان اندازو لڳايو تہ ڏيڍ پاء بلند درجي جي رچيل يورينيم مان ھڪ لک گيلن پيٽرول جي برابر توانائي حاصل ٿئي ٿي. ايترا گيلن پيٽرول 5 ڪمرن ۾ سمائجي سگهن ٿا جن جي ڊيگھ ۔ ويڪر ۽ اوچائي 50 50 فٽ ھجي. ان سان توھان کي ھڪ بال جيتري يورينيم۔235 جي رچيل مادي ۾ موجود توانائي جو اندازو ٿي ويو ھوندو.

ايٽم بم کي سمجهڻ لاء ھيٺين اصطلاحن کي سمجهڻ کپي.

تابڪار زوال:

تاب جو مطلب روشني آھي يعني شعاعن نڪرڻ جي ڪري تابڪار مادي جي مقدار ۾ کوٽ اچڻ. ھن عمل ۾ تابڪار مادي ايٽم جي مرڪزي ۾ موجود ذرا تمام تيزي سان نڪرن ٿا جو ھي ذرا شعائن جو روپ ڌارين ٿا.

تابڪار زوال ٽن قسمن جو آھي.

الفا زوال:

تابڪار ايٽم جي مرڪز مان 2 پروٽان ۽ 2 نيوٽران پاڻ ۾ جڙجي نڪرن ٿا. 2 پروٽان ۽ 2 نيوٽران پاڻ ۾ جڙجي ھيليم بنجي وڃن ٿا. ٻين لفظن ۾ الفا زوال ۾ ايٽم جي مرڪزي مان ھيليم جا ذرا نڪرن ٿا.

بيٽا زوال:

بيٽا ذرا اليڪٽرانن تي مشتمل ٿين ٿا ۽ اليڪٽران مرڪز جي اندر سري کان موجود ئي نٿا ٿين. تہ پوء اليڪٽران جي خارج ٿيڻ جي ڇا معنا؟

دراصل مرڪزي جي اندر موجود نيوٽران پاڻ واڌو ۽ ڪاٽو بارن جو مجموعو ٿئي ٿو پر ھي ٻنهي قسمن جا چارج تعداد ۾ برابر ٿين ٿا. ھي بار اليڪٽرانن ۽ پازيٽرانن جي شڪل ۾ ٿين ٿا. ھي ٻئي ذرا مقدار ۾ برابر پر چارج ۾ مخالف ٿين ٿا. نيوٽران جا ھي ساختي جزا عام حالت ۾ ھڪ ٻئي جي اثر کي زائل ڪندا رھن ٿا جنھن سان نيوٽران رلمل رھي ٿو. جڏھن ھن مان ھڪ اليڪٽران نڪري ٿو تہ ان ۾ ھڪ اڪائي ڪاٽو بار جي ڪمي اچي ٿي ۽ ھڪ اڪائي واڌو بار جو اضافو ٿي وڃي ٿو جنھن سان ھڪ نيوٽران ھڪ پروٽان ۾ تبديل ٿي وڃي ٿو. اھڙي طرح بيٽا زوال ۾ نيوٽران پروٽان ۾ تبديل ٿي اليڪٽران يعني بيٽا ذرا خارج ڪري ٿو. ھن عمل سان گڏ گڏ پروٽان بہ ھڪ پازيٽران خارج ڪري نيوٽران ۾ تبديل ٿي وڃي ٿو. پازيٽران تي مشتمل شعائون واڌو شعائون سڏرائين ٿيون.ھي بہ بيٽا شعاعن سان گڏ خارج ٿين ٿيون. 

گاما زوال:

گيما زوال ۾ تابڪار ايٽم جي مرڪزي مان برقي مقناطيسي شعاع بہ نڪرن ٿا جڏھن ھڪ ايٽم ٽٽي ٻن حصن ۾ ورھائجي ٿو ۽ ان سان گڏ 2 يا 3 نيوٽران خارج ٿين ٿا. ھي نيوٽران بہ مرڪزي مان تيز رفتار شعائن جي صورت ۾ نڪرن ٿا.

جوھري ٽوڙ: 

يورينيم 235 کي ايٽم جي ٻارڻ ۽ جوھري بٺي nuclear reactor لاء استعمال ڪيو وڃي ٿو. دراصل يورينيم قدرتي طور تي پاتل عنصرن ۾ سڀ کان ڀاري ٿئي ٿو. ھن جا 2 ھم ٽوپ Isotopes ٿين ٿا.

يورينيم 235

يورينيم 238

يورينيم 235 ۾ ھي اضافي خوبي ٿئي ٿي تہ ھي زنجيري ٽوڙ عمل لاء يورينيم 238 کان وڌيڪ موزون ٿئي ٿو. جيڪڏھن ھن جي مرڪزي تي ھڪ نيوٽران اچي ٽڪرائي تہ مرڪزو ان کي جذب ڪري وٺي ٿو ۽ خود ٻن حصن ۾ تقسيم ٿي وڃي ٿو ۽ 2 يا 3 نيوٽران خارج ٿين ٿا. 2 نوان بنجندڙ ننڍا ايٽم گڏ گڏ گاما شعاع خارج ڪن ٿا ڇوجو انهن جي نئين حالت وجود ۾ آيل ٿئي ٿي. ھي ڳالھ ياد رکڻ کپي تہ ايٽم پرجوش يا مشتعل حالت مان معتدل حالت ۾ اچي ٿو تہ شعائون خارج ڪري ٿو. ھن مد ۾ 2 ڳالهيون اھم آھن.

جوھري بم ۾ ھڪ ايٽم ٽٽڻ سان جيڪي 2 نيوٽران نڪرن ٿا اھي اڳين 2 ايٽمن کي ٽوڙين ٿا ۽ گڏ 2 کان 4 نيوٽران نڪرن ٿا. ھي چار نيوٽران وري چار ايٽمن کي ٽوڙين ٿا، انهن چئن ايٽمن مان وري اٺ نيوٽران نڪرن ٿا. اٺ نيوٽران 8 ايٽمن کي ٽوڙين ٿا ۽ انهن اٺ ايٽمن مان 16 نيوٽران نڪرن ٿا. ائين وڌڻ جو سلسلو ھلندو رھي ٿو. اھڙي طرح يورينيم جي مادي ۾ جڏھن ھڪ نيوٽران گهڙي ٿو تہ اھو ھڪ ايٽم ٽوڙي ٿو. اھڙي طرح نڪرندڙ نيوٽران باقي ايٽمن سان تخريب شروع ڪن ٿا. توھان کي ھي ڄاڻي حيراني ٿيندي تہ پوري مادي جي ٽٽڻ جو عمل ھڪ پيڪو سيڪنڊ ۾ مڪمل ٿي وڃي ٿو يعني 0٫000000000001 سيڪنڊ ۾ ھي عمل مڪمل ٿي وڃي ٿو. جوھري بم ۾ استعمال ٿيندڙ يورينيم گهٽ ۾ گهٽ 90 ڏينھن تائين رچيل ھجڻ کپي. ھن جو مطلب ٿيو تہ يورينيم جي مادي ۾ 90 سيڪڙو ذرا يورينيم 235 جا ھجن ۽ باقي 10 سيڪڙو يورينيم 238 جا ھجن.

فاصل تور ۔ مقداري حد Critical mass:

ٽوڙ جوڳي مادي جي مقداري حد گهٽ ۾ گهٽ مقدار ٿئي ٿي جيڪا ٽوڙ عمل رکڻ لاء ضروري آھي. ايٽمي بم ۾ ٽوڙ مادي کي ٻن يا ٻن کان وڌيڪ ماتحت مقداري حد sub critical masses جي صورت ۾ رکيو وڃي ٿو تہ جيئن ٽوڙ مادو ڦٽجي نہ پوي ۔ بلڪل ايئن جيئن ھنداڻي جون 2 ڦاڪون ڪري رکيون وڃن. ٻئي ملي مقداري حد کان وڌي وڃن پر الڳ الڳ مقداري حد کان گهٽ رھن. انهن ٻنهي مقداري حدن کي جڏھن تيزي سان يڪ جان ڪيو وڃي ٿو تہ مادي جي مقداري حد مقدار کان وڌي سٻر مقداري حد Super critical masses بنجي وڃي ٿي ۽ ان سان گڏ نيوٽران ان مقدار سان ٽڪرائي تہ زنجيري ٽوڙ عمل شروع ٿي وڃي ٿو ۽ وحدت ۾ سارو مادو ڦاٽي ايٽم بم جو مرحلو پورو ڪري ٿو. ايٽم بم بنائڻ ۾ اصل مسئلو انهن ٻنهي ماتحت مقدارن کي قريب آڻڻ ۽ ھڪ جان بنائڻ آھي. ائين ڪرڻ لاء 2 طريقا استعمال ڪيا وڃن ٿا.

1۔بندوقي ڀڙڪاء جو طريقو:

مٿين مقداري حد ۾ نيوٽران جنريٽر ذريعي نيوٽران پيدا ڪري داخل ڪيا وڃن ٿا. ھي جنريٽر پلونيم ۽ برينيم جي ٻن سرن تي مشتمل ٿئي ٿو جنھن جي درميان ٽوڙ مادي جي ھڪ چپ نما تھ ٿئي ٿي. جڏھن ٻہ ماتحت مقداري حدون ھڪ ٻئي ويجهون آنديون وڃن ٿيون تہ عين ان وقت پلونيم جي سر مان الفا ذرا نڪرن ٿا. ھي الفا ذرا وري بريليم 9 سان ٽڪرائن ٿا جنھن سان بريليم 8 جڙي ٿو ۽ ان سان گڏ آزاد نيوٽان جڙن ٿا. ھي نيوٽران ٽوڙ عمل Fission reaction شروع ڪن ٿا. آخر ٽوڙ عمل ھڪ گهاٽي ٽوڙ جوڳي مادي ۾ محدود ٿي وڃي ٿو جيڪو عام طور تي يورينيم 238 جو بڻيل ٿئي ٿو.

2۔بندوقي ڀڃ طريقو: 

ھي سادو طريقو آھي جنھن ۾ ٻہ ماتحت مقداري حدن کي ويجهو آڻي يڪجان بنايو وڃي ٿو. جھڙي طرح اسان ھنداڻي کي چيڪ ڪرڻ لاء ان کي چتي ھڻون ٿا ۽ وري ٽڪڙي کي ٻيھر ھنداڻي سان جوڙيون ٿا. اھڙي طرح نيوٽران جنريٽر جي چوڌاري يورينيم 235 جو گولو بنايو وڃي ٿو جنھن مان ھڪ ٽانڪي ڪڍي وڃي ٿي. ھي ٽانڪي يا يورينيم جو ٽڪڙو بندوق جي گولي وانگر گولے تي فائر ڪيو وڃي ٿو جنھن سان ھي ٽڪڙو ھنداڻي جي چتي وانگر گولے جي خالي جڳھ کي ڀري يڪجان ٿي وڃي ٿو ۽ گولے جي ڪل مقدار مٿين مقداري حد بنجي وڃي ٿي. فائر سان گڏ نيوٽران جنريٽر ھلي پوي ٿو. اھڙي طرح ساري مادي ۾ ٽوڙ عمل شروع ٿي وڃي ٿو يورينيم 235 جي ھي گولي ھڪ وڏي نل Tube جي سري تي ٿئي ٿي جڏھن تہ نيوٽران جنريٽر جي چوڌاري جڙيل گولے جو نل ٻئي سري تي نصب ٿئي ٿو. يورينيم جي گولے پويان TNT ٽرائي نائتروٽائلن جو بارود ٿئي ٿو جيئن ئي بارود کي باھ لڳي ٿي تہ ان مان پيدا ٿيندڙ گئس مان گولي انتھائي جٽاء سان يورينيم جي گولے ڏي ھلي ٿي ۽ اتي پنھنجي جڳھ ۾ گهڙي گولے کي يڪجان ڪري ٿي. وچ ۾ نيوٽران بم ھلي پوي ٿو، اھڙي طرح ايٽم بم ڦٽجي پوي ٿو.

ھتي ھڪ سوچڻ جي ڳالھ آھي تہ جڏھن يورينيم جي گولي تيزي سان يورينيم جي گولے سان ٽڪرائي ٿي تہ بجاء يڪجان ٿيڻ جي ٽڪڙو واپس اچي سگهي ٿو. ھن مسئلي کي حل ڪرڻ لاء مقناطيس جي ٻن قطبن جو استعمال ڪيو وڃي ٿو. ھڪ قطب يورينيم جي گولي سان گڏ ٿئي ٿو ۽ ٻيو مخالف گولے سان. جيئن گولي گولے سان ٽڪرائي ٿي تہ ٻئي قطب ھڪ ٻئي کي ڪشش ڪن ٿا. اھڙي طرح ٻئي ٽڪڙا پاڻ ۾ ٽڪرائن ٿا ۽ واپس وڃڻ جو مسئلو حل ٿي وڃي ٿو. ھي آھي ايٽم بم جڙڻ جو مختصر عمل.