ඕපන්හයිමර් චිත්රපට තිරගත වීමත් එක්ක ලොව මුල් ම න්යෂ්ටික අවි අත්හදා බැලීම වෙන ට්රිනිටි පරීක්ෂණය ගැන ආයෙ ආයෙ අහන්න ලැබෙනවා.
මේ කතාවටම සම්බන්ධ තවත් විශේෂිත සිද්ධියක් ගැන තමා මේ ලියන්නෙ.
මේ අගෝස්තු මාසෙ 21 වෙනිදට හරියටම අවුරුදු 78කට කළින්, එනම් 1945 අගෝස්තු 21 වෙනිදා ලොව ප්රථම න්යෂ්ටික අවධි අනතුර සිද්ධ වෙනවා. මේ සිද්ධියෙන් තමයි න්යෂ්ටික අනතුරක් සහ විකිරණ නිරාවරණය නිසා වෙන ප්රථම පුද්ගල මරණය වාර්තා වෙන්නෙ. මේ ලියන්නෙ ඒ කතාව.
න්යෂ්ටික අවධි අනතුරක් (criticality accident) කියන්නෙ දළ වශයෙන් ගත්තම න්යෂ්ටික ද්රව්යයක දාම ප්රතික්රියාව පාලනය කරගැනීමට නොහැකිවීමෙන් වෙන අනතුරක්. එහෙම නැත්තම් න්යෂ්ටික ද්රව්යය හදිසියේ අවධි අවස්ථාවට පත් වීම නිසා න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාවක් ඇති වීමෙන් වෙන විශාල විකිරණ නිදහස් වීමකට.
න්යෂ්ටික ද්රව්යයක අවධි අවස්ථාව කියන්නෙ එම ද්රව්යයයේ නිශ්චිත පරිමාවක් තුළ ඇති ද්රව්ය ප්රමාණය (ස්කන්ධය) න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් පවත්වාගෙන යන්න ප්රමාණවත් වෙන එකට. එහි පරිමාව වෙනසක් නොවී, ස්කන්ධය වැඩි උනොත්, හෝ ස්කන්ධය නොවෙනස්ව තිබියදී පරිමාව අඩු උනොත්, එම ද්රව්ය කොටස ක්ෂණිකව න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාවක් ඇති කරන්න පුළුවන් තත්ත්වයකට (උපරි-අවධි අවස්ථාවට) ළඟා වෙනවා. සාමාන්යයෙන් න්යෂ්ටික අවියක් පුපුරුවා හරිනකොට කරන්නෙ මේ ක්රියාවලි දෙකෙන් එකක්. අවධි අනතුරක් කියන්නෙ ඉතා කුඩා ප්රමාණයේ න්යෂ්ටික පිපිරීමක් ම තමා. න්යෂ්ටික අවියක වගේ තාපය හෝ ශබ්දය පිටවීමක් මෙතන වෙන්නෙ නැහැ. නමුත් විශාල විකිරණ ප්රමාණයක් නිදහස් වෙන නිසා, ඊට ආසන්න ඉතා කුඩා ප්රදේශයක ඉන්න අයට මාරාන්තික විකිරණ හානි ඇතිකරන්න අවධි අනතුරකට පුළුවන්. න්යෂ්ටික ඉතිහාසයේ මේ වෙනකම් එවැනි අවධි අනතුරු ගණනාවක් වෙලා තියෙනවා. ජපානයේ කුප්රකට ටොකයිමුරා අනතුර සහ SL-1 න්යෂ්ටික බලාගාර අනතුර ඒ අතරින් විශේෂයි.
මේ අනතුර සිද්ධ වෙන්නෙත් ඕපන්හයිමර් න්යෂ්ටික අවි නිෂ්පාදනය කළ ලොස් ඇලමොස් විද්යාගාර පරිශ්රයෙ. එහි මේ කාලයේදි සේවය කළ හැරී ඩග්ලියන් (Harry Daghlian) කියන්නෙ ඇලමොස් හි ඔටෝ ෆ්රිෂ් ගේ විද්යාගාරයේ සේවය කළ තරුණ පශ්චාත් උපාධි අපේක්ෂකයෙක්. 1945 ජූලි 16 වෙනිදා, ට්රිනිටි අවි පරීක්ෂණය සඳහා දායක වෙන්නත්, පරීක්ෂණය සියැසින් දකින්නත් ඔහුට අවස්ථාවක් ලැබෙනවා. ඒ හැරුණුකොට, ඔහුට පැවරෙන එක් පරීක්ෂණ වගකීමක් වෙන්නෙ න්යෂ්ටික අවධි අවස්ථාවක් ඇති කරන්න අවශ්ය වෙන ප්ලූටෝනියම් ලෝහ ස්කන්ධය අඩු කිරීමට යෙදිය හැකි උපක්රම පිළිබඳව හොයාබලන එක.
හැරී ඩග්ලියන් (දකුණේ) ලොස් ඇලමෝස් හි ට්රිනිටි පරීක්ෂණය සඳහා සූදානම් වීම් අතරතුර
දෛවෝපගත අගෝස්තු 21 වැනිදා ඩග්ලියන් තමන්ගෙ පරීක්ෂණය ක්රියාත්මක කරනවා. එය කෙරෙන්නෙ කිලෝ 4.4ක් බර ප්ලූටෝනියම්-239 ලෝහ ගෝලයක් යොදාගෙන.
පරීක්ෂණය මෙහෙමයි.
ප්ලූටෝනියම්-239 ගෝලය වටා ක්රමයෙන් ටංස්ටන් කාබයිඩ් ලෝහයෙන් සකස් කළ ගඩොල් කැට එකින් එක අතුරනු ලබනවා. කාබන් ඉතා හොඳ නියුට්රෝන ශක්ති පාලකයක් (moderator) මේ නිසා කාබන් වලින් නියුට්රෝන වල වේගය (ශක්තිය) අඩු කරන්න පුළුවන්. ඒ අඩු ශක්ති නියුට්රෝන නැවත හරය වෙත පරාවර්තනය කිරීම ටංස්ටන් මගින් කෙරෙනවා. මේ නිසා හරය ආශ්රිතව තාප නියුට්රෝන (අඩු ශක්ති නියුට්රෝන) ගහණය වැඩි කිරීම මගින් අඩු ප්ලූටෝනියම් ස්කන්ධයක් උනත් දාම ප්රතික්රියාවකට නැඹුරු කරවන්න පුළුවන්.
කැට එකින් එක ඇසිරීම කෙරෙන්නෙ හරය ආශ්රිතව නියුට්රෝන ප්රමාණය මිනුම් කරමින්. ඒ සඳහා වෙනම සංවේදක සහ අනාවරක තියෙනවා. ඒ වගේම කැට හරය ආශ්රිතව තැන්පත් කිරීම හෝ ඉවත් කිරීම කළ යුත්තේ අතින්මයි. මේ විදියට කැට තැන්පත් කරමින් යද්දී, එක්තරා අවස්ථාවක අනාවරක විසින් න්යෂ්ටික හරය (ප්ලූටෝනියම් ගෝලය) උපරි-අවධි අවස්ථාවට (super-criticality) ඉතාම ආසන්න බව දක්වනු ලබනවා. උපරි අවධි අවස්ථාවක් කියන්නෙ වැඩිවෙමින් යන වේගවත් න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාවකට.
ඒත් මේ වෙද්දි ඩග්ලියන් ඊළඟ කැටය තැන්පත් කරන්න සූදානම් වෙලා අවසන්. එය නැවත ඉවත් කිරීමට උත්සාහ කිරීමේ දී අත ලිස්සා යාමෙන් කැටය කෙළින්ම හරය ආසන්නයටම වැටෙනවා.
න්යෂ්ටික හරය ක්ෂණිකව න්යෂ්ටික උපරි-අවධි අවස්ථාවකට එළැඹෙමින් විශාල විකිරණ වර්ෂාවක් නිදහස් කරනු ලබනවා. චෙරෙන්කොව් ආචරණයේ දීප්තිමත් නිල් ආලෝකය විද්යාගාරය හරහා විහිදී යනවා. වේගයෙන් ක්රියාත්මක වෙන ඩග්ලියන්, වෙනත් ටංස්ටන් කාබයිඩ් කැට කිහිපයක් ඉවතට පෙරලා දමා ප්රතික්රියාව නවතා දමන්න සමත් උනත්, ඒ වෙද්දි සියුම් ඊතල වැස්සක් මෙන් විනිවිද යන විකිරණ මගින් ඔහුගේ මරණ වරෙන්තුව අත්සන් කර අවසන්.
නිරාවරණය වූ ඉහළ නියුට්රෝන සහ ගැමා විකිරණ මාත්රාව නිසා ඩග්ලියන් උග්ර විකිරණ රෝගය (Acute Radiation Sickness/ARS) හෙවත් උග්ර විකිරණ විෂවීමකට ලක් වෙනවා. දැඩි සත්කාර ප්රතිකාර යටතේ, වේදනාත්මක දින 25කින් පසුව කෝමා තත්ත්වයකට පත් වෙන ඩග්ලියන්, යළි සිහි නොලබා ම මිය යනවා.
නමුත්, නිසි ආරක්ෂණ ක්රමවේද භාවිතා කිරීමට අසමත් වීමේ වරද නිසා ජීවිතයෙන් වන්දි ගෙව් ඩග්ලියන්ගේ ඛේදනීය පරිච්ඡේදයෙන් මේ කතාව අවසන් වෙන්නෙ නෑ.
ඉන් හරියටම මාස 9කට පසු, 1946 මැයි 21 වැනි දා, එම ප්ලූටෝනියම් ගෝලයේ ම ශාපයට ලක් වීමෙන් ලොස් ඇලමොස්හි ම සේවය කළ ලුඉස් ස්ලොටින් (Luis Slotin) නම් තරුණ භෞතික විද්යාඥයා මිය යනවා. ඒ, ඩග්ලියන් හා සමානව ම, එවැනිම පරීක්ෂණයක් අතරතුර, ගෝලය අවධි අවස්ථාවට එලැඹීම වැළැක්වීමට යොදා තිබූ ඉස්කුරුප්පු නියනක් ලිස්සා යාම නිසා නැවත අවධි අනතුරක් ඇති වීමෙන්.
ලුඉස් ස්ලොටින් (ස්ලොටින් ගේ ලොස් ඇලමෝස් හැඳුනුම්පතේ වූ ඡායාරූපය)
එතැන් පටන් යක්ෂයාගේ ගෝලය හෙවත් "demon's core" යැයි විරුදාවලිය ලබා තිබූ කිලෝග්රෑම් 4.4ක ඝන ප්ලූටෝනියම් ගුලිය, 1946 මැද දී උණු කර ප්රතිචක්රිකරණය කෙරෙනවා.
යක්ෂයාගේ ගෝලය සහ එය වටා තිබූ ටංස්ටන් කාබයිඩ් ව්යුහය.
-Copied
මේ කතාවටම සම්බන්ධ තවත් විශේෂිත සිද්ධියක් ගැන තමා මේ ලියන්නෙ.
මේ අගෝස්තු මාසෙ 21 වෙනිදට හරියටම අවුරුදු 78කට කළින්, එනම් 1945 අගෝස්තු 21 වෙනිදා ලොව ප්රථම න්යෂ්ටික අවධි අනතුර සිද්ධ වෙනවා. මේ සිද්ධියෙන් තමයි න්යෂ්ටික අනතුරක් සහ විකිරණ නිරාවරණය නිසා වෙන ප්රථම පුද්ගල මරණය වාර්තා වෙන්නෙ. මේ ලියන්නෙ ඒ කතාව.
න්යෂ්ටික අවධි අනතුරක් (criticality accident) කියන්නෙ දළ වශයෙන් ගත්තම න්යෂ්ටික ද්රව්යයක දාම ප්රතික්රියාව පාලනය කරගැනීමට නොහැකිවීමෙන් වෙන අනතුරක්. එහෙම නැත්තම් න්යෂ්ටික ද්රව්යය හදිසියේ අවධි අවස්ථාවට පත් වීම නිසා න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාවක් ඇති වීමෙන් වෙන විශාල විකිරණ නිදහස් වීමකට.
න්යෂ්ටික ද්රව්යයක අවධි අවස්ථාව කියන්නෙ එම ද්රව්යයයේ නිශ්චිත පරිමාවක් තුළ ඇති ද්රව්ය ප්රමාණය (ස්කන්ධය) න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් පවත්වාගෙන යන්න ප්රමාණවත් වෙන එකට. එහි පරිමාව වෙනසක් නොවී, ස්කන්ධය වැඩි උනොත්, හෝ ස්කන්ධය නොවෙනස්ව තිබියදී පරිමාව අඩු උනොත්, එම ද්රව්ය කොටස ක්ෂණිකව න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාවක් ඇති කරන්න පුළුවන් තත්ත්වයකට (උපරි-අවධි අවස්ථාවට) ළඟා වෙනවා. සාමාන්යයෙන් න්යෂ්ටික අවියක් පුපුරුවා හරිනකොට කරන්නෙ මේ ක්රියාවලි දෙකෙන් එකක්. අවධි අනතුරක් කියන්නෙ ඉතා කුඩා ප්රමාණයේ න්යෂ්ටික පිපිරීමක් ම තමා. න්යෂ්ටික අවියක වගේ තාපය හෝ ශබ්දය පිටවීමක් මෙතන වෙන්නෙ නැහැ. නමුත් විශාල විකිරණ ප්රමාණයක් නිදහස් වෙන නිසා, ඊට ආසන්න ඉතා කුඩා ප්රදේශයක ඉන්න අයට මාරාන්තික විකිරණ හානි ඇතිකරන්න අවධි අනතුරකට පුළුවන්. න්යෂ්ටික ඉතිහාසයේ මේ වෙනකම් එවැනි අවධි අනතුරු ගණනාවක් වෙලා තියෙනවා. ජපානයේ කුප්රකට ටොකයිමුරා අනතුර සහ SL-1 න්යෂ්ටික බලාගාර අනතුර ඒ අතරින් විශේෂයි.
මේ අනතුර සිද්ධ වෙන්නෙත් ඕපන්හයිමර් න්යෂ්ටික අවි නිෂ්පාදනය කළ ලොස් ඇලමොස් විද්යාගාර පරිශ්රයෙ. එහි මේ කාලයේදි සේවය කළ හැරී ඩග්ලියන් (Harry Daghlian) කියන්නෙ ඇලමොස් හි ඔටෝ ෆ්රිෂ් ගේ විද්යාගාරයේ සේවය කළ තරුණ පශ්චාත් උපාධි අපේක්ෂකයෙක්. 1945 ජූලි 16 වෙනිදා, ට්රිනිටි අවි පරීක්ෂණය සඳහා දායක වෙන්නත්, පරීක්ෂණය සියැසින් දකින්නත් ඔහුට අවස්ථාවක් ලැබෙනවා. ඒ හැරුණුකොට, ඔහුට පැවරෙන එක් පරීක්ෂණ වගකීමක් වෙන්නෙ න්යෂ්ටික අවධි අවස්ථාවක් ඇති කරන්න අවශ්ය වෙන ප්ලූටෝනියම් ලෝහ ස්කන්ධය අඩු කිරීමට යෙදිය හැකි උපක්රම පිළිබඳව හොයාබලන එක.
හැරී ඩග්ලියන් (දකුණේ) ලොස් ඇලමෝස් හි ට්රිනිටි පරීක්ෂණය සඳහා සූදානම් වීම් අතරතුර
දෛවෝපගත අගෝස්තු 21 වැනිදා ඩග්ලියන් තමන්ගෙ පරීක්ෂණය ක්රියාත්මක කරනවා. එය කෙරෙන්නෙ කිලෝ 4.4ක් බර ප්ලූටෝනියම්-239 ලෝහ ගෝලයක් යොදාගෙන.
පරීක්ෂණය මෙහෙමයි.
ප්ලූටෝනියම්-239 ගෝලය වටා ක්රමයෙන් ටංස්ටන් කාබයිඩ් ලෝහයෙන් සකස් කළ ගඩොල් කැට එකින් එක අතුරනු ලබනවා. කාබන් ඉතා හොඳ නියුට්රෝන ශක්ති පාලකයක් (moderator) මේ නිසා කාබන් වලින් නියුට්රෝන වල වේගය (ශක්තිය) අඩු කරන්න පුළුවන්. ඒ අඩු ශක්ති නියුට්රෝන නැවත හරය වෙත පරාවර්තනය කිරීම ටංස්ටන් මගින් කෙරෙනවා. මේ නිසා හරය ආශ්රිතව තාප නියුට්රෝන (අඩු ශක්ති නියුට්රෝන) ගහණය වැඩි කිරීම මගින් අඩු ප්ලූටෝනියම් ස්කන්ධයක් උනත් දාම ප්රතික්රියාවකට නැඹුරු කරවන්න පුළුවන්.
කැට එකින් එක ඇසිරීම කෙරෙන්නෙ හරය ආශ්රිතව නියුට්රෝන ප්රමාණය මිනුම් කරමින්. ඒ සඳහා වෙනම සංවේදක සහ අනාවරක තියෙනවා. ඒ වගේම කැට හරය ආශ්රිතව තැන්පත් කිරීම හෝ ඉවත් කිරීම කළ යුත්තේ අතින්මයි. මේ විදියට කැට තැන්පත් කරමින් යද්දී, එක්තරා අවස්ථාවක අනාවරක විසින් න්යෂ්ටික හරය (ප්ලූටෝනියම් ගෝලය) උපරි-අවධි අවස්ථාවට (super-criticality) ඉතාම ආසන්න බව දක්වනු ලබනවා. උපරි අවධි අවස්ථාවක් කියන්නෙ වැඩිවෙමින් යන වේගවත් න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාවකට.
ඒත් මේ වෙද්දි ඩග්ලියන් ඊළඟ කැටය තැන්පත් කරන්න සූදානම් වෙලා අවසන්. එය නැවත ඉවත් කිරීමට උත්සාහ කිරීමේ දී අත ලිස්සා යාමෙන් කැටය කෙළින්ම හරය ආසන්නයටම වැටෙනවා.
න්යෂ්ටික හරය ක්ෂණිකව න්යෂ්ටික උපරි-අවධි අවස්ථාවකට එළැඹෙමින් විශාල විකිරණ වර්ෂාවක් නිදහස් කරනු ලබනවා. චෙරෙන්කොව් ආචරණයේ දීප්තිමත් නිල් ආලෝකය විද්යාගාරය හරහා විහිදී යනවා. වේගයෙන් ක්රියාත්මක වෙන ඩග්ලියන්, වෙනත් ටංස්ටන් කාබයිඩ් කැට කිහිපයක් ඉවතට පෙරලා දමා ප්රතික්රියාව නවතා දමන්න සමත් උනත්, ඒ වෙද්දි සියුම් ඊතල වැස්සක් මෙන් විනිවිද යන විකිරණ මගින් ඔහුගේ මරණ වරෙන්තුව අත්සන් කර අවසන්.
නිරාවරණය වූ ඉහළ නියුට්රෝන සහ ගැමා විකිරණ මාත්රාව නිසා ඩග්ලියන් උග්ර විකිරණ රෝගය (Acute Radiation Sickness/ARS) හෙවත් උග්ර විකිරණ විෂවීමකට ලක් වෙනවා. දැඩි සත්කාර ප්රතිකාර යටතේ, වේදනාත්මක දින 25කින් පසුව කෝමා තත්ත්වයකට පත් වෙන ඩග්ලියන්, යළි සිහි නොලබා ම මිය යනවා.
නමුත්, නිසි ආරක්ෂණ ක්රමවේද භාවිතා කිරීමට අසමත් වීමේ වරද නිසා ජීවිතයෙන් වන්දි ගෙව් ඩග්ලියන්ගේ ඛේදනීය පරිච්ඡේදයෙන් මේ කතාව අවසන් වෙන්නෙ නෑ.
ඉන් හරියටම මාස 9කට පසු, 1946 මැයි 21 වැනි දා, එම ප්ලූටෝනියම් ගෝලයේ ම ශාපයට ලක් වීමෙන් ලොස් ඇලමොස්හි ම සේවය කළ ලුඉස් ස්ලොටින් (Luis Slotin) නම් තරුණ භෞතික විද්යාඥයා මිය යනවා. ඒ, ඩග්ලියන් හා සමානව ම, එවැනිම පරීක්ෂණයක් අතරතුර, ගෝලය අවධි අවස්ථාවට එලැඹීම වැළැක්වීමට යොදා තිබූ ඉස්කුරුප්පු නියනක් ලිස්සා යාම නිසා නැවත අවධි අනතුරක් ඇති වීමෙන්.
ලුඉස් ස්ලොටින් (ස්ලොටින් ගේ ලොස් ඇලමෝස් හැඳුනුම්පතේ වූ ඡායාරූපය)
එතැන් පටන් යක්ෂයාගේ ගෝලය හෙවත් "demon's core" යැයි විරුදාවලිය ලබා තිබූ කිලෝග්රෑම් 4.4ක ඝන ප්ලූටෝනියම් ගුලිය, 1946 මැද දී උණු කර ප්රතිචක්රිකරණය කෙරෙනවා.
යක්ෂයාගේ ගෝලය සහ එය වටා තිබූ ටංස්ටන් කාබයිඩ් ව්යුහය.
-Copied
