२ डिसेंबर १९४२ – पहिला नियंत्रित अणु नाभिकीय प्रतिक्रिया:-1-

[Atul Kaviraje]

1942 – The First Controlled Nuclear Chain Reaction: The first controlled nuclear chain reaction was achieved at the University of Chicago under the direction of physicist Enrico Fermi, marking a significant step in the development of nuclear energy.

Marathi Translation: २ डिसेंबर १९४२ – पहिला नियंत्रित अणु नाभिकीय प्रतिक्रिया:-

शिकागो विद्यापीठात भौतिकशास्त्रज्ञ एनरिको फर्मी यांच्या मार्गदर्शनाखाली पहिली नियंत्रित अणु नाभिकीय प्रतिक्रिया साधली गेली, जी अणू ऊर्जा विकासाच्या दृष्टीने एक महत्त्वपूर्ण पाऊल ठरली.

🙏 २ डिसेंबर १९४२: पहिला नियंत्रित अणु नाभिकीय प्रतिक्रिया ⚛️-

परिचय (Introduction) 🔬
२ डिसेंबर १९४२ हा दिवस केवळ भौतिकशास्त्राच्या इतिहासातच नव्हे, तर संपूर्ण मानवाच्या इतिहासात 'अणू युगा' (Nuclear Age) चा आरंभ करणारा एक अत्यंत महत्त्वाचा टप्पा ठरला. शिकागो विद्यापीठात (University of Chicago) इटालियन-अमेरिकन भौतिकशास्त्रज्ञ एनरिको फर्मी (Enrico Fermi) यांच्या मार्गदर्शनाखाली शास्त्रज्ञांच्या एका लहान संघाने पहिली यशस्वी आणि नियंत्रित अणु नाभिकीय साखळी प्रतिक्रिया (Controlled Nuclear Chain Reaction) साधली. या प्रयोगाने अणू ऊर्जेचा वापर मानवाच्या हाती दिला, जो भविष्यात ऊर्जा उत्पादन तसेच विनाशकारी शस्त्रांसाठी वापरला गेला. हा ऐतिहासिक क्षण 'मॅनहॅटन प्रकल्पा'चा (Manhattan Project) आधारशिला होता.

विस्तृत आणि विवेचनपर माहिती (Detailed Essay Cum Lekh) ✍️

१. ऐतिहासिक पार्श्वभूमी आणि दुसरे महायुद्ध (Historical Context and WWII) 🛡�

१९४२ चा काळ दुसऱ्या महायुद्धाने (World War II) गाजलेला होता. जगातील महाशक्ती युद्धात गुंतलेल्या होत्या आणि शत्रूवर निर्णायक आघाडी घेण्यासाठी नवीन तंत्रज्ञानाचा शोध सुरू होता.

१.१. अणू बॉम्बची भीती:

१९३८ मध्ये विखंडन (Fission) प्रक्रिया शोधली गेली. यामुळे अणू बॉम्ब (Atomic Bomb) बनवण्याची शक्यता निर्माण झाली. जर्मनी हे तंत्रज्ञान विकसित करण्याच्या मार्गावर असल्यामुळे, अमेरिकेने तातडीने अणू संशोधन सुरू केले.

१.२. मॅनहॅटन प्रकल्पाचा आरंभ:

अमेरिकेने जगप्रसिद्ध 'मॅनहॅटन प्रकल्प' (Manhattan Project) सुरू केला, ज्याचे उद्दिष्ट युद्धात वापरण्यासाठी अणू बॉम्ब बनवणे हे होते. फर्मीचा नियंत्रित प्रतिक्रिया प्रयोग याच प्रकल्पाचा कणा होता.

प्रतीक: 💥 (विनाशाची शक्यता), 🔬 (तात्काळ संशोधन गरज)

२. महान शास्त्रज्ञ एनरिको फर्मी (The Great Scientist Enrico Fermi) 👨�🔬

या ऐतिहासिक प्रयोगाचे प्रमुख शिल्पकार एनरिको फर्मी होते, ज्यांना 'अणू युगाचा वास्तुविशारद' (Architect of the Atomic Age) मानले जाते.

२.१. इटलीतून पलायन:

फर्मी यांना १९३८ मध्ये नोबेल पारितोषिक मिळाले. परंतु, इटलीतील फॅसिस्ट राजवटीमुळे (Fascist Regime) आणि त्यांच्या ज्यू पत्नीमुळे त्यांना अमेरिका गाठावी लागली.

२.२. 'अणुभट्टी' चा विचार:

त्यांनी सर्वप्रथम अणू विखंडन प्रक्रियेचा उपयोग शांततापूर्ण आणि नियंत्रित पद्धतीने ऊर्जा निर्मितीसाठी करता येईल, हे सिद्ध केले.

प्रतीक: 🧠 (उत्कृष्ट बुद्धिमत्ता), 🎖� (नोबेल पुरस्कार)

३. ठिकाण: शिकागो विद्यापीठ आणि 'स्कॉश कोर्ट' (The Location: University of Chicago) 🏟�

हा ऐतिहासिक प्रयोग एखाद्या हाय-टेक प्रयोगशाळेत नाही, तर शिकागो विद्यापीठाच्या अप्रत्याशित ठिकाणी पार पडला.

३.१. 'स्टॅग फील्ड' (Stagg Field):

प्रयोगशाळा म्हणून वापरण्यात आलेले ठिकाण शिकागो विद्यापीठाच्या 'स्टॅग फील्ड' फुटबॉल स्टेडियमच्या (Football Stadium) रिकाम्या 'स्कॉश कोर्ट'च्या (Squash Court) खाली बेसमेंटमध्ये होते.

३.२. गुप्तता:

हा प्रकल्प अत्यंत गोपनीय होता. बाहेरच्या जगाला आत काय चालले आहे, याची अजिबात माहिती नव्हती.

प्रतीक: 🤫 (गुप्तता), 🏫 (शिकागो विद्यापीठ)

४. शिकागो पाइल-१ (CP-1) ची रचना (Design of Chicago Pile-1) 🧱

ज्या यंत्रात ही प्रतिक्रिया साधली गेली, त्याला शिकागो पाइल-१ (Chicago Pile-1 - CP-1) असे नाव देण्यात आले होते. ही जगातील पहिली मानवनिर्मित अणुभट्टी (Nuclear Reactor) होती.

४.१. बांधणीचे साहित्य:

ही अणुभट्टी (Pile) युरेनियम (Uranium) आणि ग्रॅफाइटच्या (Graphite) तुकड्यांची बनलेली होती. फर्मीने ग्रॅफाइटचा उपयोग न्यूट्रॉन्सची गती कमी करण्यासाठी 'मॉडरेटर' (Moderator - मंदावणारा) म्हणून केला.

४.२. स्वरूप:

ही रचना सुमारे २० फूट उंच, चौरस आकाराची (लगभग ६ मीटर) होती आणि त्यात शेकडो टन युरेनियम आणि ग्रॅफाइट वापरले होते.

उदाहरणे: 🧱 (ग्रॅफाइट ब्लॉक्स), 🟡 (युरेनियमची गोळी)

५. अणु नाभिकीय साखळी प्रतिक्रिया (The Nuclear Chain Reaction) 🔗

या प्रयोगाचे मूलभूत तत्त्व म्हणजे नियंत्रित साखळी प्रतिक्रिया साधणे हे होते.

५.१. विखंडन प्रक्रिया:

युरेनियम-२३५ (U-235) वर न्यूट्रॉन (Neutron) आदळल्यावर त्याचे विखंडन होते आणि प्रचंड ऊर्जा बाहेर पडते, तसेच आणखी न्यूट्रॉन्स बाहेर पडतात.

५.२. साखळी प्रतिक्रिया:

हे नवीन न्यूट्रॉन्स पुढे इतर युरेनियम अणूंवर आदळून प्रक्रिया चालू ठेवतात—हीच साखळी प्रतिक्रिया (Chain Reaction) होय.

प्रतीक: ➡️🔁➡️ (साखळी प्रतिक्रिया दर्शवणारे)

--संकलन
--अतुल परब
--दिनांक-02.12.2025-मंगळवार.
===========================================