ATOMUN GÜCÜ

Bütün kainatın, canlı-cansız hər şeyin əsası olan atomların maddəni necə fövqəladə bir şəkildə əmələ gətirdiklərini artıq bilirik. Son dərəcə kiçik olan bu hissəciklər bura qədər gördüyümüz kimi, öz daxillərində çox mükəmməl bir quruluşa sahibdirlər. Ancaq atomun möcüzəvi cəhətləri bununla bitmir; atom eyni zamanda, içində çox möhtəşəm bir enerjini də saxlayır. Atomun daxilində gizlənən bu güc o qədər böyükdür ki, onun kəşfilə bəşəriyyət okeanları birləşdirən nəhəng kanallar aça, dağları dələ, süni iqlimlər yarada və daha nələr-nələr edə bilir. Ancaq onu da vurğulamaq lazımdır ki, atomun içində gizlənən bu güc bir yandan insanlara xidmət etsə də, digər yandan bəşəriyyət üçün çox böyük təhlükə daşıyır. Məsələn, bu gücün pis məqsədlə işlədilməsi nəticəsində II Cahan Savaşı zamanı Hirosima və Naqasakidə on minlərlə insan bir neçə saniyədə məhv oldu. Və ya, 1986-cı ildə keçmiş SSRİ-nin Çernobıl Atom Elektrik Stansiyasında baş verən qəza çoxlu insanın ölümü və şikəst olmasıyla sonuclandı. Amma bu məsələlərin təfərrüatına keçməzdən öncə, gəlin, atomun gücünün nədən ibarət olduğunu və necə ortaya çıxdığını öyrənək.

Nüvədə gizlənən güc

Kainatdakı təməl qüvvələrdən bəhs edərkən atom nüvəsinin içindəki protonlarla neytronları bir-birinə bağlayan «Güclü Nüvə Qüvvəsi»ndən danışmışdıq. «Nüvə enerjisi» deyilən möhtəşəm güc nüvədəki bu qüvvənin açığa çıxması nəticəsində yaranır. Bu enerjinin böyüklüyü kimyəvi elementin növünə görə dəyişir. Çünki elementlərin nüvəsindəki proton və neytronların sayı fərqlidir. Nüvə böyüdükcə və ondakı protonlarla neytronların sayı artdıqca bu hissəcikləri bir-birinə bağlayan qüvvə də şiddətlənir. Böyük bir nüvədəki protonlarla neytronları bir-birinə bağlayan bu qüvvəni açığa çıxarmaq son dərəcə çətindir. Çünki hissəcikləri bir-birindən ayırdıqca, onlar gərilmiş yay kimi daha da böyük qüvvətlə yaxınlaşmağa çalışırlar.

Bu qüvvənin təfərrüatlarını incələməzdən öncə bir məqamın üzərində xüsusilə dayanmaq lazımdır: necə olur ki, o qədər böyük bir qüvvə son dərəcə kiçik məkana sığışır? Bu, elə bir qüvvədir ki, minlərlə alim illərlə uzun-uzadı araşdırmalar aparandan sonra onu tapa biliblər. Onu «oyatmayanda» bu qüvvənin kimsəyə zərəri yoxdur, amma insanın müdaxiləsi zamanı milyonları məhv edən bir gücə çevirilər.

Atomun nüvəsidə yerləşən və milyonlarla insanın həyatını təhlükə altına ala biləcək bu qüvvə «fision» (nüvə parçalanması) və «fuzion» (nüvə birləşməsi) adlandırılan iki texniki üsulla açığa çıxarıla bilir. İlk baxışda onların sadəcə atomun nüvəsinə təsir etdikləri ağla gəlsə də, əslində bu prosesdə atomun bütün hissəcikləri rol oynayır. Birinci reaksiyada atomun nüvəsi parçalanır, ikincidə isə iki nüvə birləşdirilir; hər iki reaksiya zamanı çox nəhəng miqdarda enerji ayrılır.

Nüvə parçalanması (Fision)

Bu reaksiya kainatdakı ən şiddətli qüvvə olan «Güclü Nüvə Qüvvəsi»nin bütöv saxladığı atom nüvəsini parçalamaq üçün gerçəkləşdirilir. Bu zaman adətən urandan istifadə edirlər, çünki uran atomu ən ağır atomlardan biridir, başqa sözlə, nüvəsində böyük miqdarda proton və neytron olur.

Təcrübələr zamanı alimlər uran nüvəsinin üzərinə çox böyük sürətlə neytron göndəriblər və ortaya olduqca maraqlı nəticələr çıxıb. Uranın nüvəsi Həmin neytronu udduqdan sonra çox dayanıqsız hala düşüb. Belə ki, nüvədəki neytronlarla protonların saylarında fərq yarandığından, onun daxili tarazlığı pozulub. Nəticədə nüvə tarazlığı bərpa etmək üçün müəyyən miqdarda enerji buraxaraq, hissələrə ayrılmağa başlayır. Həmin enerjinin təsirilə içindəki hissəcikləri böyük sürətlə ətrafa «tullayır».

Təcrübə zamanı əldə edilən bu nəticələrdən sonra «reaktor» adlandırılan xüsusi qurğularda neytronlar sürətləndirilərək uranın üzərinə göndərilir. Özü də təbii ki, necə gəldi yox, çox incə hesablarla, ölçülü-biçili şəkildə. Çünki həmin neytronun urana lazımı nöqtədən və tələb olunan şərtlər daxilində toxunması gərəkdir. Uranın kütləsi, onun üzərinə göndərilən neytron topasının həcmi, bu neytronların uranı hansı sürətlə və nə qədər «bombardman» edəcəkləri kimi məsələlər son dərəcə dəqiq hesablanır. Bütün bu işlər görüləndən və uyğun mühit hazırlanandan sonra hərəkət edən neytronlar nüvəyə düşəcək şəkildə uranın üzərinə göndərilir; onların cəmisi bir atomun nüvəsini ikiyə bölmələri kifayətdir. Çünki bölünmə zamanı nüvədən iki və ya üç neytron çıxır, onlar isə ətrafdakı digər atomların nüvələrinə çarpılırlar, hər yeni bölünən nüvə də birinci nüvə kimi davranır və beləcə, zəncirvari reaksiya başlayır. Nəticədə çoxlu uran nüvəsi parçalandığı üçün ortaya fövqəladə dərəcədə böyük enerji çıxır.

Bax, on minlərlə insanın ölümünə yol açan Hirosima və Naqasaki fəlakətlərinə bu nüvə bölünməsi səbəb olmuşdu. II Cahan Savaşının gedişində, 1945-ci ildə Amerikanın Hirosimaya atdığı atom bombasının partlaması və sonrakı fəsadları nəticəsində təxminən 40000 insan məhv olub. Amma nüvədən ayrılan bu enerji təkcə insanın ölümünə səbəb olmur, o, həm böyük bir ərazini xaraba qoyur, həm də son dərəcə zərərli radiasiya yayır; bu radisasiyanın fəsadları isə nəsildən-nəslə keçərək, genetik və fizioloji xəstəliklər, sapıntılar meydana çıxarır.

Bəs bütün dünyamız, bütün atmosfer, ətrafımızdakı canlı-cansız hər nə varsa, hamısı atomlardan ibarətdirlərsə, bu cür nüvə reaksiyaları niyə baş vermir? Çünki neytronlar elə yaradılıblar ki, əgər təbiətdə sərbəst şəkildə - yəni heç bir atomun nüvəsinə bağlı olmadan, dolaşanda «beta pozulması» adlanan proses nəticəsində məhv olurlar, buna görə də, təbiətdə sərbəst neytronlara rast gəlinmir. Nüvə reaksiyası yaratmaq üçün gərəkən neytronlar isə xüsusi təcrübələr yoluyla əldə edilir. Və buradan da bir daha görünür ki, bütün kainatın Yaradıcı olan Allah hər şeyi çox incə bir hesabla var edib. Çünki əgər neytronlar sərbəst qalan kimi məhv olmasaydılar, dünyamız başdan-başa nüvə reaksiyalarının getdiyi bir kürədən ibarət olardı. Allah atomu içindəki bu azman güclə birgə yaratmaqla yanaşı, həmin gücü də son dərəcə fövqəladə şəkildə nəzarətdə saxlayır.

Nüvə birləşməsi (Fizion)

Bu reaksiya isə parçalanmanın əksinə olaraq, iki yüngül nüvənin birləşərək daha ağır nüvə yaratmasından və bu zaman böyük miqdarda enerjinin ayrılmasından ibarətdir. Ancaq bu eksperimenti keçirmək son dərəcə çətindir. Çünki nüvələr müsbət elektrik yükü daşıdığından, bir-birlərini şiddətli şəkildə itələyirlər. Onların birləşməsini təmin etmək üçün həmin itələməni üstələyəcək bir qüvvəylə yaxınlaşdırmaq lazımdır. Bu zaman tələb olunan kinetik enerji (hərəkət enerjisi) 20-30 milyon dərəcəlik istiliyə bərabər dəyərdədir.46 Bu, o qədər qeyri-adi bir temperaturdur ki, birləşmə reaksiyasına girən heç bir maddə ona dözə bilməz. Amma həmin reaksiya Günəşdə hər an təbii şəkildə baş verir. Günəşdən gələn isti və işıq hidrogen nüvələrinin birləşərək heliuma dönməsi zamanı ayrılan enerjinin sayəsində yaranır. Belə ki, birləşmə əsnasında yoxa çıxan maddənin yerinə enerji əmələ gəlir. Günəş saniyədə 564 milyon ton hidrogeni 560 milyon ton heliuma çevirir. Qalan 4 milyon ton qaz isə enerjiyə dönür. Dünyada canlı aləmin varlığı üçün son dərəcə böyük önəmə sahib olan Günəş enerjisi milyonlarla ildir ki, bu cür meydana gəlir.

Bu yerdə ortaya belə bir sual çıxır: əgər Günəş saniyədə 4 milyon tona qədər böyük miqdarda maddəni itirirsə, o, nə zaman əriyib qurtaracaq? Dəqiqədə 240 milyon ton «arıqlayan» Günəşin 3 milyard ildən bəri bu sürətlə əridiyini nəzərə alsaq, onun indiyəcən itirdiyi maddənin miqdarı 400000 dəfə milyon ton olacaq ki, bu da Günəşin indiki kütləsinin vur-tut 5000-də biri qədərdir. Bu, 5 kq.-lıq bir daşın 3 milyard ildə 1 qram azalması kimidir. Demək, Günəşin kütləsi o qədər böyükdür ki, onun tükənməsi üçün olduqca çox zaman gərəkdir.

İnsanlar Günəşin quruluşunu və içində gedən prosesləri ancaq XX əsrdə başa düşə biliblər. Bundan öncə kimsənin nüvə partlayışı, nüvə enerjisi kimi proseslər haqqında anlayışı yox idi. Günəşin enerjini necə yaratdığını kimsə bilmirdi. Ancaq bəşəriyyət bütün bunlardan xəbəsiz olanda da Günəş milyonlarla il ərzində Yer üzünə işıq və istilik göndərməkdə davam edirdi.

Bu yerdə belə bir gerçəyə diqqət çəkək: Dünyamız nəhəng bir enerji qaynağı olan Günəşdən məhz elə uzaqlıqda yerləşdirilib ki, nə onun yandırıcı və zərərli təsirinə məruz qalır, nə də faydalı cəhətlərini itirir. Eyni şəkildə, bu dərəcədə qorxunc bir gücə və enerjiyə sahib olan Günəş də başda insan olmaqla yer üzündəki bütün canlılardan onlar üçün faydalı olacaq məsafədə, güc və böyüklükdə yaradılıb. Ona görə də Günəşin içində gerçəkləşən ağıl almaz nüvə reaksiyaları milyonlarla ildir Yer üzündə həyatın davamını ən uyğun şəkildə təmin edir. Bunun nə qədər qeyri-adi, nizamlı və taraz bir sistem olduğunu anlamaq üçün fikirləşin ki, insan qurduğu bəsit bir Atom Elektrik Stansiyasına da tamamilə nəzarət etməyi bacarmır. Məsələn, 1986-cı ildə keçmiş SSRİ-dəki Çernobıl nüvə reaktorunda meydana gələn qəzanı heç bir alim, heç bir texnoloji qurğu əngəlləyə bilməmişdi. Həmin qəzanın təsirinin hələ 30-40 il də davam edəcəyi bildirilir. Texnoloqlar bunu əngəlləmək üçün qəza ərazisini nəhəng beton divarlarla əhatəyə alsalar da, heç bir xeyri olmamış, radiasiya beton divarlardan sızaraq, o taya keçmişdi. Nəinki nüvə partlayışı, hətta radiasiya sızıntısı da insan yaşamı üçün son dərəcə təhlükəlidir və elm bu təhlükənin qarşısında acizdir. Bu yerdə Allahın sonsuz gücü və kainatdakı hər bir zərrə (atom), həmçinin bu zərrənin içindəki hissəciklər (proton, neytron...) üzərindəki hakimiyyətilə qarşılaşırıq. Allahın yaratdıqları üzərindəki hakimiyyəti Quranda belə təsvir olunur:

«Sən nə iş görsən, Qurandan nə oxusan, [ümmətinlə birlikdə] nə iş görsəniz, onlara daldığınız [onları etdiyiniz] zaman Biz sizə şahid olarıq. Yerdə və göydə zərrə qədər bir şey Allahdan gizli qalmaz. Ondan daha böyük və daha kiçik elə bir şey də yoxdur ki, açıq-aydın kitabda olmasın». (“Yunus” surəsi, / 61)

Atom bombasının təsiri: Hirosima və Naqasaki

II Cahan Savaşının sonuncu ilində dünya atom bombasını tanıyaraq, atomun içində nə qədər böyük bir güc olduğunu əyani şəkildə gördü. Bu şəhərlərə atılan hər iki bomba yüz minlərlə insanın məhvinə və ömürləri boyunca sağalmayacaq xəstəlimklərə tutulmasına yol açdı. Gəlin, bunun anbaan necə baş verdiyini izləyək:

- Partlama anı...

Hesab edək ki, bir atom bombası eynən Hirosima və Naqasakidə olduğu kimi, 2000 m. yüksəklikdə partladı. Partlayıcı kütlənin üzərinə göndərilən və orada ilk nüvəni parçalayan elektron, öncə də izah etdiyimiz kimi, zəncivari reaksiyanın başlamasına səbəb olur. Yəni ilk parçalanan nüvədən xaricə dağılan neytronlar digər nüvələrə çarpılaraq, onları da parçalayırlar. Beləcə, bütün nüvələr çox sürətlə parçalanır və partlama baş verir. Neytronlar o qədər sürətlə hərəkət edirlər ki, bomba saniyənin milyonda biri ərzində təxminən 1000 milyard kilotonluq enerji buraxır. Bombanın çevrildiyi qaz kütləsinin temperaturu bir neçə milyon dərəcəyə, qazın təzyiqi isə bir milyon atmosferə çatır.

- Partlamadan saniyənin mində biri qədər sonra...

Yaranan qaz kütləsinin həcmi sürətlə böyüyür və ətrafa müxtəlif şüalar yayılır. Bu şüalar partlamanın «ilkin parıltı»sını əmələ gətirir. Həmin parıltı onlarla kilometr ətrafda yerləşən hər kəsi tamamilə kor edə bilər. Belə ki, yaranan işığın gücü Günəşin səthindən gələn işıqdan yüz dəfələrlə böyükdür. Partlamayla işığın yaranması arasında o qədər az vaxt keçir ki, yaxınlıqda yerləşən adamlar heç gözlərini də yummağa macal tapa bilmirlər. Partlama dalğası bütün ağır qapıları və hasarları aşıb keçir. Partlamanın yaxınlığındakı böyük bir sahədə nə varsa, hamısı toza çevrilir.

- Partlamadan 2 saniyə sonra...

Partlayan kütlə və ətrafındakı hava bir alov topasına çevrilir. Səthi son dərəcə isti və Günəşinki qədər, hətta daha artıq parlaq olan bu topadan yayılan şüa və istilik 4-5 km. ətrafda yana bilən nə varsa, hamısını yandırmağa qadirdir. Onun parlaqlığı isə adamı dərhal kor edər. Alov topasının ətrafında şok (zərbə) dalğası yayılmaqda davam edir.

- Partlamadan 6 saniyə sonra...

Bu anda şok dalğası Yer səthinə çarpılır və ilk mexaniki zərərlərə səbəb olur. Dalğa şiddətli bir təzyiq yaradır; partlayış mərkəzindən uzaqlaşdıqca təzyiqin şiddəti azalır. Həmin nöqtədən təxminən 1,5 km. uzaqda təzyiq normal atmosfer təzyiqinin təxminən iki qatı qədər olur. Bu təzyiqdə insanların sağ qalma şansı cəmisi 1%-ə bərabərdir.

- Partlamadan 13 saniyə sonra...

Şok dalğası Yerin səthinə yayılır, ardınca isə hava təzyiqinin yaratdığı dalğa gəlir. Partlayış saniyədə 300-400 km/saat sürətlə yayılır. Bu zaman alov topası nisbətən soyuyub və həcmi kiçilib. Havadan yüngül olduğuna görə yuxarı qalxmağa başlayır. Nəticədə küləyin səmti dəyişir - öncə partayışın mərkəzindən xaricə doğru əsən şiddətli külək indi tərsinə - yəni partlayış mərkəzinə doğru yön alır.

- Partlamadan 30 saniyə sonra...

Alov topası yüksəldikcə kürə formasını itirir və nəhəng göbələk şəkli alır.

- Partlamadan 2 dəqiqə sonra...

Göbələk şəkilli bulud 12000 metr hündürə, yəni atmosferin stratosfer qatının alt təbəqəsinə çatır. Bu hündürlükdə əsən küləklər göbələk şəkilli buludu yavaş-yavaş dağıdır və onun ibarət olduğu çox zərərli radioaktiv maddələr atmosferə yayılır. Onlar çox kiçik dənəciklər şəklində olduqlarından, atomosferin daha yüksək qatlarına da qalxa bilərlər. Həmin maddələr Yer üzünə düşməzdən öncə küləklə dünyanın ətrafında bir neçə dövrə vurmaları mümkündür. Beləcə, radiasiya qalıqları planetin hər tərəfinə yayıla bilər.

Atomdan çıxan radiasiya

Radiasiya fəzada saniyədə 200000 km. kimi çox yüksək sürətlə hərəkət edən qamma-şüalar, neytronlar, elektronlar və bir neçə digər atom hissəciklərindən əmələ gəlir. Bu hissəciklər insan vücuduna çox asanlıqla təsir edir və hüceyrələrə böyük zərər verirlər. Bu ziyan ölümcül xərçəng xəstəliyinin ortaya çıxmasına və ya çox pis genetik pozuntulara səbəb ola bilər. Bu səbəbdən, radiasiya insan orqanizmi üçün son dərəcə qorxuludur.

Atom bombası partlayarkən ortaya çıxan şüalar canlılara ya birbaşa, ya da dolayı yolla təsir göstərirlər. Belə ki, yuxarıda sadaladığımız hissəcik və ya şüalar sürətlə maddənin içinə doğru yönələrkən qarşılarına çıxan atom və ya molekullarla çox şiddətlə çarpışırlar. Bu çarpışma hüceyrənin həssas quruluşu üçün əsl fəlakətdir. Onun nəticəsində hüceyrə ya dərhal ölür, ya da sağ qalsa belə, «xərçəng» adı verilən bədxassəli şişlərə çevrilir.

Mərkəzi partlama nöqtəsinin 1000 metr ətrafındakı ərazidə radiasiya çox sıx olur. Bu zaman digər öldürücü təsirlərdən qurtaranlar olsa belə, qan cismlərinin az qala hamısı məhv olur, dərilərində yaralar əmələ gəlir və uzağı bir neçə gündən iki həftəyə qədər yaşayırlar. Partlama nöqtəsindən nisbətən uzaqda olanlara isə radiasiya müxtəlif cür təsir göstərir. Alov topasından yayılan bu zərərli şüalarla qarşı-qarşıya qalan insanlar ondan 13, 16 və 22 km. uzaqda yerləşmələrindən asılı olaraq, birinci, ikinci və üçüncü dərəcəli yanıq xəstəliklərinə tutulurlar. Öncə həzm pozuntuları və qanaxmalar yaransa da, sonradan daha ağır fəsadlar özünü göstərir. Saç tökülmələri, dəri yanıqları, qansızlıq, qısırlıq, şikəst uşaqların dünyaya gəlməsi... Bütün bunları həmin fəsadların sırasına aid etmək olar. Özü də bütün bu hallar zamanı on gündən üç aya qədər olan zaman ərzində ölüm baş verir. İllər keçsə belə, göz xəstəlikləri, qan xərçəngi və şüa xərçəngi hər an meydana gələ bilər.

Hidrogen bombası partlayanda ən böyük təhlükələrdən biri radioaktiv tozların nəfəs, həzm və dəri kanallarıyla orqanizmə keçməsidir. Bu tozlar da həmçinin yuxarıda sadaladığımız fəsadlara səbəb ola bilərlər. Bütün bunların səbəbi isə gözlə görə bilmədiyimiz atomlardadır. Lazım olanda həyatı yaradan atomlar lazım olanda onu yox da edə bilərlər. Atomun bu özəlliyi bizlərə nə qədər aciz olduğumuzu və Allahın böyük üstünlüyünü açıq şəkildə göstərir.