ન્યૂટ્રૉન બૉમ્બ

ન્યૂટ્રૉન બૉમ્બ : એક પ્રકારનું સ્ફોટક શસ્ત્ર. મોટેભાગે જોરદાર પ્રહાર કરાય ત્યારે ધડાકા સાથે તે ફાટી ઊઠે એવી તેની રચના હોય છે. બૉમ્બ અને તોપગોળામાં એટલો તફાવત છે કે બૉમ્બમાં કેવળ ભારે ધડાકા સાથે ફાટી ઊઠે તેવી સામગ્રી ધરબેલી હોય છે અને કેટલીક વાર તેમાં આગ ફેલાવનારી સામગ્રી પણ હોય છે; જ્યારે તોપગોળામાં વેગપ્રેરક દારૂગોળો અંદર જ ધરબેલો હોય છે. પ્રથમ વિશ્વયુદ્ધમાં વિમાનચાલન અંગે ઝડપી વિકાસ સધાતાં બૉમ્બ લશ્કરી દૃષ્ટિએ મહત્ત્વનો બની ગયો. એ યુદ્ધ વખતે બૉમ્બનું વજન વધીને 300 કિગ્રા. થયું હતું. બીજા વિશ્વયુદ્ધમાં તેના કરતાંયે ભારે વજનના બૉમ્બનું નિર્માણ થયું અને લક્ષ્યવેધક સાધનોના આધારે તેની અસરકારકતામાં વધારો કરાયો. વળી રૉકેટ વડે બૉમ્બના ઉડાન(flight)માં અમુક અંશે નિયંત્રણ લાવી શકાયું. આગ ફેલાવનારા બૉમ્બનો ઉપયોગ પ્રથમ વિશ્વયુદ્ધમાં કરાયો અને બીજા વિશ્વયુદ્ધમાં જર્મની તથા જાપાન પરની બૉમ્બવર્ષામાં તેનો પુષ્કળ ઉપયોગ થયો. આગ-પ્રસારક મિશ્રણમાં સફેદ ફૉસ્ફરસ, ઍલ્યુમિનિયમ તથા આયર્ન-ઑક્સાઇડ(થરમાઇટ)નાં સંયોજનો, ઍલ્યુમિનિયમ અને મૅગ્નેશિયમ, ઍલ્યુમિનિયમ સોપ્સ અને નાપામ તથા બીજાં દ્રવ્યોનો સમાવેશ થાય છે.

1945માં પરમાણુ-બૉમ્બનો વિકાસ થવાથી અને 1950ના દાયકામાં એથીયે શક્તિશાળી થરમૉન્યૂક્લિયર બૉમ્બ અથવા હાઇડ્રોજન બૉમ્બનો વિકાસ થવાના પરિણામે સ્ફોટક શક્તિમાં પ્રચંડ વધારો થયો.

બીજા વિશ્વયુદ્ધમાં જર્મનીએ ઊડતા બૉમ્બનો એટલે કે V-1નો પ્રયોગ કર્યો. એ હતું પાઇલટ વગરનું અને સ્ફોટક સામગ્રીથી લાદેલું વિમાન. ત્યારબાદ V-2 એટલે કે બૉમ્બથી સુસજ્જ રૉકેટ-પ્રક્ષેપાસ્ત્ર દાખલ કર્યું. આ V-2 પ્રકારનું પ્રક્ષેપક તે 1950ના અને તે પછીના દશકામાં વિકસાવાયેલ ન્યૂક્લિયર શસ્ત્રોથી સજ્જ પ્રક્ષેપકનું પુરોગામી.

1960 તથા 1970ના દશકામાં શોધાયેલા બૉમ્બ દૂરવર્તી (remote) નિયંત્રણ અથવા સ્વયંસજ્જ સામગ્રી વડે વિમાનમાંથી ફેંકી શકાય તથા લક્ષ્યાંક તરફ મોકલી શકાય એ પ્રકારના હતા.

ન્યૂટ્રૉન-પરમાણુની ન્યૂક્લિયકતા કણરૂપ છે અને તેમાં વીજભાર હોતો નથી. ન્યૂટ્રૉનની શોધના પરિણામે ન્યૂક્લિયર ઊર્જાના ઉપયોગ અંગે મહત્ત્વની દિશા ખૂલી. યુરેનિયમ, પ્લૂટોનિયમ વગેરે જેવા વિવિધ આઇસોટોપના પરમાણુની ન્યૂક્લિયસનું વિભાજન કરવા માટે એ ન્યૂક્લિયસ પર તટસ્થ કણો વડે તીવ્ર મારો (bombarding) કરવો પડે છે એવું જાણવા મળ્યું. આ પ્રક્રિયામાં અધિક ન્યૂટ્રૉન છૂટા પડે છે, જેથી પ્રતિક્રિયાની શૃંખલા (chain reaction) સર્જાય છે. બીજા વિશ્વયુદ્ધ દરમિયાન વિકસાવાયેલ વિખંડન(fission)-બૉમ્બમાં આ જ સિદ્ધાંત રહેલો છે. વળી એથી નિષ્પન્ન થતી ઊર્જાને પ્રતિક્રિયાનિયંત્રણ મારફત ઔદ્યોગિક હેતુ માટે વાપરી શકાતી.

પ્રોટૉન અને ન્યૂટ્રૉન હવે તમામ પારમાણ્વિક ન્યૂક્લિયસ માટે પાયારૂપ સામગ્રી લેખાય છે. ન્યૂટ્રૉનમાં પ્રોટૉન કરતાં થોડોક જ વિશેષ દ્રવ્યભાર (mass) રહેલો હોય છે. પરમાણુ એ ન્યૂક્લિયસની આસપાસ ગોઠવાયેલી રચના છે એવું લૉર્ડ રધરફર્ડે પ્રતિપાદિત કર્યા પછી તેમણે પ્રકાશતત્ત્વના પરમાણુના વિઘટન અંગે સંશોધનલક્ષી અભ્યાસ હાથ ધર્યો. 1920માં રૉયલ સોસાયટી સમક્ષના પ્રવચનમાં તેમણે પ્રયોગો દ્વારા સાબિત કર્યું કે નાઇટ્રોજન પર આલ્ફા કિરણોનો મારો કરવાથી જે લાંબા અંતરના કે દૂરગામી (long range) પદાર્થો છૂટા પડે છે તે જ પ્રોટૉન છે, તેમજ તે હાઇડ્રોજન પરમાણુ ન્યૂક્લિયસના ભાગરૂપ છે. પ્રોટૉન હાઇડ્રોજન પરમાણુની સૌથી સરળ ન્યૂક્લિયસ છે અને તેમાં ધન એકમ વિદ્યુતભાર હોય છે.

ન્યૂક્લિયસની પ્રતિક્રિયા અંગેની રધરફર્ડની આ પ્રથમ શોધ પછી તેમની વિભાવનાને વધુ સમર્થન મળ્યું. તેમણે આ બાબતમાં વિશેષ સંશોધન કરી નવી વિભાવના આપતાં જણાવ્યું કે નિરીક્ષણ હેઠળની પ્રોટૉનની પ્રતિક્રિયા જોતાં તે પ્રતિક્રિયા ન્યૂક્લિયસના હજુ વણશોધાયેલા ઘટક સાથે સંકળાયેલી રહી હોવાનું અને એ ઘટક વિદ્યુતભારની દૃષ્ટિએ તટસ્થ રહ્યો હોવાનું માલૂમ પડ્યું હતું.

1932માં સર જેમ્સ ચૅડ્વિકે નિદર્શન કરીને બતાવ્યું કે આલ્ફા કણો વડે બેરિલિયમ પર મારો કરવાથી જે કિરણોત્સર્જન ઉદ્ભવે છે તેમાં ન્યૂક્લિયર તત્ત્વોનો પ્રવાહ રહેલો હોય છે અને તેમાં વિદ્યુતભાર હોતો નથી. રધરફર્ડનો આ કાલ્પનિક ઘટક હવે તો સિદ્ધ હકીકત બની છે અને એ ઘટકને ન્યૂટ્રૉન નામ આપવામાં આવ્યું છે. અગાઉ ફ્રેડરિક જુલિયટ તથા ફર્ની જુલિયટ ક્યૂરીએ પૅરિસમાં બેરિલિયમ પર આલ્ફા-ઘટકોનો મારો કરવાથી નિષ્પન્ન થતા કિરણોત્સર્જન વિશે તલસ્પર્શી અભ્યાસ કર્યો હતો. તે બંનેએ એવું પ્રતિપાદિત કર્યું કે ડબ્લ્યૂ. બોથે તથા એચ. બેકરે અગાઉ જેને ગામા કિરણોત્સર્જન તરીકે ઓળખાવ્યું હતું તેમાં હાઇડ્રોજન ન્યૂક્લિયસને અતિ વેગથી ધકેલવાની ક્ષમતા હતી. આ નૂતન કિરણોત્સર્જનના તમામ ગુણધર્મોનું સાંગોપાંગ સંશોધન કર્યા પછી ચૅડ્વિક એવા તારણ પર આવ્યા કે એ કિરણોત્સર્જનમાં પ્રોટૉનના જેટલો જ સમકક્ષ દ્રવ્યભાર ધરાવતા તટસ્થ ઘટકો હોવા જોઈએ. નવા શોધાયેલા ઘટકથી, પરસ્પર અથડામણના વિવિધ પારમાણ્વિક ન્યૂક્લિયસને જે ગતિ સાંપડતી હતી તે આ તારણ માટે મુખ્ય કારણરૂપ હતી. આમ એ તત્ત્વ ગામા કિરણ નથી પણ વિશાળ દ્રવ્યરૂપ ઘટકતત્ત્વ છે, એવા ગૃહીતના પરિણામે પ્રયોગલક્ષી નિરીક્ષણો સુવ્યવસ્થિત બની શક્યાં.

ત્યારબાદ એવું શોધાયું કે ન્યૂટ્રૉનમાં વિદ્યુતભાર ન હોવાથી તે ન્યૂક્લિયસના પરિવર્તન માટે ખાસ પ્રભાવક નીવડે છે. 1934માં એનરિકો ફર્મી તથા તેમના સહાયકોએ સાબિત કર્યું કે સમયલક્ષી સારણી(periodic table)માંનાં લગભગ તમામ તત્ત્વો પર ન્યૂટ્રૉન વડે મારો કરવાથી તેમાં ન્યૂક્લિયર પરિવર્તન થાય છે. આ રીતે ઘણા દાખલામાં મૂળ તત્ત્વોના કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકોનું નિર્માણ થાય છે. મંદ ગતિના ન્યૂટ્રૉન આવા પરિવર્તનનું નિર્માણ કરવામાં ખાસ ઉપયોગી જણાયા હતા.

ફર્મીએ શોધી કાઢ્યું કે જે તત્ત્વોમાં ન્યૂટ્રૉન-મારાથી પરિવર્તન નિષ્પન્ન થતું હતું તેમાં યુરેનિયમનો પણ સમાવેશ થતો હતો. પછીનાં વર્ષો દરમિયાન, લિઝ મીટનર અને ઑટો હાને ખૂબ વિગતપૂર્ણ સંશોધન કર્યું, પરંતુ તેમનાં તારણોનું અર્થઘટન મુશ્કેલ બન્યું. 1938માં હાન તથા એફ. સ્ટ્રૉસમાને શોધી કાઢ્યું કે યુરેનિયમના મારાથી જે કિરણોત્સર્ગી તત્ત્વો નિષ્પન્ન થતાં હતાં તેમાંથી એક તત્ત્વ તો બેરિયમનું આઇસોટોપ હતું. આની પછી ટૂંકા ગાળામાં ઑટો ફ્રિશ તથા મીટનરે (તેમજ બે સપ્તાહ પછી અને આનાથી સ્વતંત્ર રીતે હૅન તથા સ્ટ્રૉસમાને પોતે પણ) એવું અર્થઘટન કર્યું કે યુરેનિયમ ન્યૂક્લિયસનું વિશાળ કદના બે ટુકડામાં વિભાજન કરાયું હતું. એ પ્રક્રિયા પાછળથી વિસ્ફોટ (fission) તરીકે ઓળખાઈ.

ન્યૂટ્રૉનમાં વીજભાર નથી, જ્યારે પ્રોટૉનમાં એક ધન પ્રાથમિક ભાર (1.6 × 10^–19 કુલંબ) હોય છે. આથી બંને કણોની પદાર્થમાંથી થતી ગમનક્રિયા(passage)માં ઘણો તફાવત ઉદ્ભવે છે. ઝડપી ગતિ કરતા પ્રોટૉન પોતાની સામે આવતા પરમાણુઓમાંથી ઇલેક્ટ્રૉનને છૂટા પાડે છે, તેને પરિણામે ઊર્જાનો વ્યય થાય છે. આ લાક્ષણિકતાને કારણે, પ્રોટૉનનો પથ ધૂમિલ કક્ષ(cloudy chamber)માં સહેલાઈથી અવલોકી શકાય છે. ન્યૂટ્રૉનમાં વીજભાર ન હોવાથી તે આયન પેદા કરતો નથી, પરંતુ પારમાણ્વિક ન્યૂક્લિયસ કેવળ પ્રત્યક્ષ ટકરાઈ શકે છે. આથી તેના પથનું નિરીક્ષણ કરી શકાતું નથી, પણ ધૂમિલ કક્ષમાં વિદ્યુત-ભારિત ન્યૂક્લિયસ સાથે ન્યૂટ્રૉન અથડાતાં તે પ્રત્યાઘાત અનુભવે છે અને પરિણામે ગતિમાં આવતાં ન્યૂટ્રૉનની હાજરી જાણી શકાય છે.

આયનીકરણ પ્રક્રિયાની ગેરહાજરીનું બીજું પરિણામ એ આવે છે કે ન્યૂટ્રૉન પારમાણ્વિક ન્યૂક્લિયસ સાથે અથડાતા નથી ત્યાં સુધી તેમાંથી ઊર્જાનો કશો વ્યય થતો નથી. આવી અથડામણો બહુ જૂજ હોવાથી, પોતાની ગતિ ગુમાવતા અગાઉ ન્યૂટ્રૉન ઘણો લાંબો પંથ કાપે છે; જ્યારે આયનીકરણની પ્રક્રિયા મારફત પ્રોટૉન પોતાની ઊર્જા ગુમાવી દેતા હોવાથી ઘણો ટૂંકો પંથ કાપે છે.

ન્યૂટ્રૉનનો દ્રવ્યભાર લગભગ પ્રોટૉનના જેટલો જ હોય છે. પારમાણ્વિક વજનની પદાર્થલક્ષી સારણી(physical scale જેમાં આઇસોટોપ C12નો દ્રવ્યભાર 12 જેટલો હોય છે)માં ન્યૂટ્રૉનનો દ્રવ્યભાર 1.00867 એ. એમ. યુ. (atomic mass unit) છે જ્યારે પ્રોટૉનનો દ્રવ્યભાર 1.00728 એ. એમ. યુ. છે. આમ ન્યૂટ્રૉન પ્રોટૉન કરતાં અને હાઇડ્રોજન પરમાણુ (પ્રોટૉન વત્તા ઇલેક્ટ્રૉન) કરતાં પણ સહેજ ભારે હોય છે.

બીજા વિશેષ મૂળભૂત પ્રચલિત કણો એટલે કે ઇલેક્ટ્રૉન તથા પ્રોટૉનની જેમ ન્યૂટ્રૉન પણ પ્રચક્રણ(spin)ની લાક્ષણિકતા ધરાવે છે; તેના ગુણધર્મો ગોળ ઘૂમતા ભમરડાને મળતા આવે છે. પ્રચક્રણનું મૂલ્ય (કોણીય વેગમાન) તે આ (h/2 π); અહીં પ્રોટૉન તથા ઇલેક્ટ્રૉનની જેમ જ h પ્લાન્કનો અચલાંક છે. તે પ્રોટૉન અને ઇલેક્ટ્રૉનની જેમ ફર્મી-ડિરેક અંકગણતરીને અનુસરવાનો ગુણધર્મ પણ ધરાવે છે. પરિણામે કોઈ એક પરમાણુમાં બે ન્યૂટ્રૉન એકસરખા ક્વૉન્ટમ-અવસ્થામાં હોય એવું બની શકતું નથી. પ્રચક્રણનું મૂલ્ય તેમજ ન્યૂટ્રૉન ફર્મી-ડિરેક અંકગણતરીને અનુસરે છે એ હકીકતના આધારે, ન્યૂટ્રૉન એ ઇલેક્ટ્રૉન તથા પ્રોટૉનનું સંયોજન છે એવા તારણને નકારવામાં આવે છે.

ન્યૂટ્રૉન ચુંબકીય ચાકમાત્રા ધરાવે છે અને તેની દિશા તેના પ્રચક્રણ કરતાં ઊલટી હોય છે, જાણે કે ઘૂમતા ભમરડાના ભ્રમણમાં ઋણ વીજભાર ઘૂમતો હોય ! ચુંબકીય ગતિના મૂલ્યનું અત્યંત ચોકસાઈથી માપન કરવામાં આવ્યું છે અને તે 1.9135 mm સ્પષ્ટ મૅગ્નેટોન છે. પ્રોટૉનના દ્રવ્યભાર Mની પરિભાષામાં તે π Mc તરીકે દર્શાવાયું છે. પ્રોટૉનમાં ધન ચુંબકીય ચાકમાત્રા (જાણે કે ધન વીજભાર ઘૂમતો હોય) હોય છે અને તેનું મૂલ્ય 2.97928 nm સ્પષ્ટ ન્યૂક્લિયર મૅગ્નેટોન છે. ઇલેક્ટ્રૉનની ચુંબકીય ચાકમાત્રા ધન છે અને તે આશરે એક બ્હોર મૅગ્નેટોન (આશરે 1,840 પારમાણિક મૅગ્નેટોન) છે.

કિરણોત્સર્ગી બીટા-ક્ષય(Beta decay)ના સિદ્ધાંત પ્રમાણે નીચે મુજબ પ્રક્રિયા થાય છે :

એટલે કે અનુક્રમે પ્રોટૉન p, ઋૃણ ઇલેક્ટ્રૉન β^– તથા ઍન્ટિ-ન્યૂટ્રિનો υ ની રચના થાય છે. આ પાયાની પ્રક્રિયા અંગે મુક્ત ન્યૂટ્રૉનને અનુલક્ષીને નિરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. એ. એચ. સ્નેલ તથા તેમના સાથીઓએ ઑકરિજ ખાતે એવું શોધી કાઢ્યું કે પરમાણુ-ભઠ્ઠી(reactor)માંથી નીકળતા ન્યૂટ્રૉનના ઉચ્ચ તીવ્રતાવાળા કિરણપુંજ(beam)ના વિલયમાંથી પ્રોટ્રૉન તથા ઇલેક્ટ્રૉન સાથોસાથ ઉદ્ભવે છે.

કિરણોત્સર્ગી વિલયના પ્રચલિત નિયમો અનુસાર સ્વતંત્ર ન્યૂટ્રૉનનો વિલય થાય છે. બૉબ્સને ન્યૂટ્રૉનના અર્ધ-આયુષ્ય (half-life) માટે 10.2 મિ.નું તારણ કાઢ્યું છે.

ન્યૂટ્રૉનમાં તરંગ-વિષયક ગુણધર્મો હોય છે તેમાં લાક્ષણિક તરંગ-લંબાઈ λ = h/mv છે; અહીં λ એ ડી-બ્રોગ્લી તરંગ-લંબાઈ છે, h પ્લાન્કનો અચલાંક છે અને mv એ ન્યૂટ્રૉનનો વેગમાન છે.

ન્યૂટ્રૉન બૉમ્બ એટલે કે ‘સવિશેષ કિરણોત્સર્ગવાળા શસ્ત્ર’ની વિભાવના સૌપ્રથમ ટૂંકી ક્ષેત્રમર્યાદાવાળા અવકાશી શસ્ત્રવિરોધી પ્રક્ષેપાસ્ત્ર (ABM) માટે વિચારાઈ હતી; આ રૉકેટ  યુ. એસ. સેન્ટિનલ એબીએમ સિસ્ટમ માટે દ્વિતીય સ્તરની રક્ષણવ્યવસ્થા રૂપે પ્રયોજાયું હતું. 1970ના દશકામાં આ પ્રણાલીને અવ્યવહારુ ગણી ત્યજી દેવામાં આવી હતી, પણ તે પૂર્વે બહારથી ધસી આવતાં શસ્ત્રવાહક વિમાન વગેરેને અવરોધવા, દ્વિસ્તરીય રક્ષણ ઊભું કરવાના સંબંધમાં તેના ઉપયોગની વિચારણા-આયોજના થઈ હતી. બાહ્ય વાતાવરણમાં ન્યૂક્લિયર પ્રસ્ફોટ વડે એક્સ-કિરણોના તીવ્ર મારા વડે આક્રમક વિમાન વગેરેનો નાશ કરી શકાય; પણ ન્યૂક્લિયર પ્રસ્ફોટથી ઉદ્ભવતાં ઍક્સ-કિરણો વાતાવરણમાં લાંબો પથ કાપતાં નથી. તેથી સુરક્ષાલક્ષી દ્વિતીય સ્તરના આવરણની જરૂર ઊભી થઈ; એમાં ખાસ ડિઝાઇન મુજબનાં ન્યૂક્લિયર સ્ફોટક પ્રક્ષેપાસ્ત્રો તૈયાર કરવામાં આવ્યાં, જેથી શક્તિશાળી ન્યૂટ્રૉનનો તીવ્ર મારો ચલાવી શકાય અને સાથોસાથ પ્રસ્ફોટના અવાજની તેમજ ગરમીની અસર બને તેટલી ઓછી કરી શકાય.

એબીએમ પ્રણાલી પડતી મૂકવામાં આવી ત્યારે સંવર્ધિત ન્યૂટ્રૉન-ઉત્પાદક ન્યૂક્લિયર સ્ફોટક પ્રક્ષેપાસ્ત્રોનું આયોજન, ભૂમિ પરના આક્રમણમાં ટક-દળોને નિષ્ક્રિય કે નિષ્ફળ બનાવવાના કાર્યક્રમ-સંબંધમાં વિચારાયું હતું. ટક ખડતલ પ્રકારનું વાહન છે અને આક્રમક ટક-ટુકડીઓનો સામાન્ય કોટિના ન્યૂક્લિયર સ્ફોટકો વડે નાશ કરવામાં આવે તો વિસ્ફોટ, ગરમી અને કિરણોત્સર્ગી અણુરજના પરિણામે ગ્રામીણ પ્રદેશને વ્યાપક આનુષંગિક નુકસાન થાય. આથી એવું વિચારાયું કે ન્યૂટ્રૉન-ઉત્પાદક શસ્ત્ર હોય તો ન્યૂટ્રૉનના તીવ્ર મારાથી ટક-બખતરને ભેદીને તેને નિષ્ક્રિય બનાવી શકાય; એટલું જ નહિ, સાધારણ ન્યૂક્લિયર પ્રસ્ફોટના મુકાબલે આનાથી આનુષંગિક ભૌતિક નુકસાન ઘણું ઓછું થાય.

સંવર્ધિત ન્યૂટ્રૉન શસ્ત્રનો બીજો લાભ એ છે કે તેમાં કિરણોત્સર્ગી રજપ્રસારણ લગભગ હોતું નથી, તેથી સાથી-દળો ન્યૂટ્રૉન-બૉમ્બ વિસ્ફોટથી અસર પામેલા વિસ્તારને પાર કરી આગળ ધપી શકે છે.

કિરણોત્સર્ગી રજપ્રસારણ સ્ફોટની પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉદ્ભવતા યુરેનિયમ કે પ્લુટૉનિયમ ન્યૂક્લિયસના ન્યૂક્લિયર ટુકડાઓને પરિણામે પેદા થાય છે. આ ટુકડા અતિશય કિરણોત્સર્ગી હોય છે અને જમીન પરના ન્યૂક્લિયર વિસ્ફોટથી જન્મેલા ધૂળના ગોટા તેમજ કાટમાળના ઢગ સાથે તે ચોંટી જાય છે. કિરણોત્સર્ગી ન્યૂક્લિયસવાળી માટી અને બીજાં તત્ત્વો પૃથ્વીની સપાટી પર પાછાં ફરે છે અને તેમાં રોગકારક રજપ્રસારણ હોય છે.

સંલયન(fusion)ની પ્રક્રિયામાં ન્યૂક્લિયસના આ રીતે ટુકડા થતા નથી, પરિણામે સૈદ્ધાંતિક રીતે તો સંલયન પ્રકારના શસ્ત્રમાં કિરણોત્સર્ગી રજપ્રસારણ ઓછામાં ઓછું થાય છે. આમ ન્યૂટ્રૉન બૉમ્બ એ ન્યૂક્લિયર પ્રકારનું શસ્ત્ર છે અને તેમાં ન્યૂટ્રૉનનું નિર્માણ અધિકતમ કરવાના ઉદ્દેશ ઉપરાંત વિસ્ફોટની અસરો તથા આ પ્રક્રિયાથી ઉદ્ભવેલી સ્ફોટક ઊર્જાનું કિરણોત્સર્ગી રજપ્રસારણ નિશ્ચિત પ્રમાણમાં ઓછું કરવાનો અન્ય ઉદ્દેશ પણ હોય છે.

પ્રસ્ફોટ અને ગરમી અંતે તો એક્સ-કિરણો તથા વાતાવરણની પરસ્પરની પ્રતિક્રિયાથી ઉદ્ભવે છે અને તે પણ ન્યૂક્લિયર આંતરપ્રક્રિયાની વીજભારિત પેદાશોના કારણે નિષ્પન્ન થાય છે; આથી ન્યૂટ્રૉન-શસ્ત્રોમાં આવી વીજભારિત પેદાશો બને તેટલી ઓછી સંખ્યામાં નિષ્પન્ન થાય તે આવશ્યક છે.

મૂળભૂત ડિઝાઇન સમજ અને વિવેકપૂર્વક તૈયાર કરવામાં આવે તો તેમાં સ્ફોટક-સામગ્રીનું પ્રમાણ ઠીકઠીક ઓછું કરી શકાય, તેમજ પ્રસ્ફોટથી નિષ્પન્ન થતી ઊર્જાનું પ્રમાણ, ન્યૂટ્રૉન બૉમ્બના વિસ્ફોટથી નિષ્પન્ન થતી કુલ ઊર્જા કરતાં 40 % જેટલું ઘટાડી શકાય. આનો ફલિતાર્થ એટલો કે સરખી સંખ્યાના ન્યૂટ્રૉન પૂરતું, દ્વિતીય કોટિના પ્રચલિત ન્યૂક્લિયર શસ્ત્ર કરતાં સંવર્ધિત કિરણોત્સર્ગી શસ્ત્રમાંથી દશગણાં ઓછાં ગરમી, ધડાકા અને કિરણોત્સર્જન નિષ્પન્ન થાય.

સંવર્ધિત-ન્યૂટ્રૉન શસ્ત્રોમાં વપરાયેલી સામગ્રીના પરિણામે, જે વિસ્તારમાં તેનો વિસ્ફોટ કરાયો ત્યાં આનુષંગિક નુકસાન અલબત્ત, ઓછું થતું, પરંતુ યોગ્ય રીતે સુરક્ષિત ટૅંકો સામે તેની અસરકારકતા મર્યાદિત જણાઈ હતી. આથી કોઈ હળવા ટક આક્રમણને ખાળવા પણ તેમનો મોટી સંખ્યામાં ઉપયોગ કરવો પડતો. આવાં શસ્ત્રોનો મોટી સંખ્યામાં ઉપયોગ કરવામાં આવે તો તેથી ઉદ્ભવતી ઝડપી કિરણોત્સર્ગી અસરના પરિણામે આનુષંગિક નુકસાન તથા નાગરિક જાનહાનિની પાયમાલી કોઈ પણ રીતે થયા વિના ન રહે.

1970ના ઉત્તરાર્ધનાં વર્ષોમાં અમેરિકી વૈજ્ઞાનિકોએ એક પ્રકારનું થરમૉન્યૂક્લિયર પ્રકારનું શસ્ત્ર વિકસાવ્યું અને તેનું નામકરણ કર્યું સંવર્ધિત કિરણોત્સર્ગી શસ્ત્ર (Enhanced Radiation Weapon, ER Weapon અથવા ન્યૂટ્રૉન બૉમ્બ). બીજા લાક્ષણિક સ્ફોટલક્ષી શસ્ત્રની સરખામણીમાં ER શસ્ત્રના પરિણામે વિશેષ પ્રારંભિક કિરણોત્સર્જન ઘણા નાના વિસ્તારોમાં નિષ્પન્ન થતું હતું. સ્ફોટના કારણે ઉદ્ભવતા તરંગો મંદ તથા ઓછી ગરમીવાળા રહેતા તેમજ તેનાથી અવશેષરૂપ કિરણોત્સર્ગી અસર પણ ઓછી નિષ્પન્ન થતી હતી; પરિણામે તેનાથી રણમેદાન પરની ટકમાંના સૈનિકોનો પણ ખાતમો બોલાવી શકાતો, જ્યારે આસપાસના વિસ્તારના નાગરિકો તથા ઇમારતોને ઘણું ઓછું નુકસાન થતું.

1975 પછીનાં અને 19801985 સુધીનાં વર્ષોમાં અણુશસ્ત્રોની દોડ સામે પશ્ચિમી દેશોમાં નાગરિક જૂથોએ વિરોધ-ઝુંબેશ ઉપાડી. આ જૂથોનો મત એવો હતો કે ન્યૂક્લિયર શસ્ત્રભંડારના પરિણામે છેવટે તો સામૂહિક વિનાશ સર્જાય અથવા સમગ્ર માનવજાતનું નિકંદન નીકળી જાય એવુંયે બને. કેટલાક સક્રિયવાદીઓએ ‘ન્યૂક્લિયર ફ્રીઝ’ની માગણી કરી, એટલે કે ન્યૂક્લિયર શસ્ત્રભંડારની સંખ્યા ઘટાડીને તેનું પ્રમાણ વર્તમાન સ્તર મુજબ રાખવું તેમજ ન્યૂક્લિયર શસ્ત્રોના વિશેષ અખતરા, તેમનાં ઉત્પાદન અને વિકાસ સ્થગિત કરી દેવાં. 1980ના દાયકાના મધ્યભાગમાં વ્યૂહાત્મક શસ્ત્રઘટાડા માટેની સંધિ(Strategic Arms Reduction Treaty – START)ની મંત્રણામાં પ્રગતિ સધાવાથી ન્યૂક્લિયર શસ્ત્રના ઉત્પાદનની ઝુંબેશ મોળી પડી. આ મંત્રણાઓ શસ્ત્રોનો જથ્થો ઘટાડવાના ઉદ્દેશથી આરંભાઈ હતી.

1980ના દશકાના મધ્ય ભાગમાં અમેરિકા જેવા રાષ્ટ્રે નવા પ્રકારનાં ન્યૂક્લિયર શસ્ત્રો વિકસાવવાનો પ્રારંભ કર્યો. આ શસ્ત્રો ન્યૂક્લિયર આક્રમણના પ્રસંગે સુરક્ષા-પ્રણાલી માટે ઉપયોગમાં લેવા માટે હતાં. ‘એક્સ-રે લેસર’ નામે ઓળખાતાં આ શસ્ત્રો એક્સ-કિરણોનો તીવ્ર કિરણપુંજ પેદા કરી શકતાં અને દુશ્મન દેશના સૅટેલાઇટ તથા ઊડતા મિસાઇલનો તેનાથી નાશ કરી શકાતો. વળી નિયંત્રિત ન્યૂક્લિયર વિસ્ફોટ વડે કિરણો પેદા કરી શકાતાં. ત્રીજી કોટિનાં અન્ય શસ્ત્રોમાં ભૂમિગત મિસાઇલ હોય છે અને તે ઉચ્ચ પ્રકારનાં સંવર્ધિત કિરણોત્સર્ગી પ્રક્ષેપકોથી સુસજ્જ હોય છે. આ શસ્ત્રોથી દુશ્મન દેશનાં આક્રમક પ્રક્ષેપકોને નિષ્ક્રિય કે નષ્ટ કરી શકાય છે.

હસમુખ માણેકલાલ પટેલ

અનુ. મહેશ ચોકસી