V Hissə: Atomun Gücü

Bütün kainatın, canlı-cansız hər şeyin əsası olan atomların maddəni necə fövqəladə bir şəkildə əmələ gətirdiklərini artıq bilirik. Olduqca kiçik olan bu zərrəciklər öz daxillərində çox mükəmməl bir quruluşa sahibdirlər. Ancaq atomun möcüzəvi cəhətləri bununla bitmir, atom, eyni zamanda içində çox möhtəşəm enerji saxlayır. Atomun daxilində gizlənən bu güc o qədər böyükdür ki, onun kəşfi ilə bəşəriyyət okeanları birləşdirən nəhəng kanallar aça, dağları dələ, süni iqlimlər yarada və daha nələr edə bilir.

Ancaq onu da vurğulamaq lazımdır ki, atomun içində gizlənən bu güc bir tərəfdən insanlara xidmət etsə də, digər tərəfdən bəşəriyyət üçün çox böyük təhlükə daşıyır. Məsələn, bu gücün pis məqsədlə işlədilməsi nəticəsində II Dünya Müharibəsi zamanı Xerosima və Naqasakidə on minlərlə insan bir neçə saniyədə həlak oldu və ya 1986-cı ildə keçmiş SSRİ-nin Çernobıl Atom Elektrik Stansiyasında baş verən qəza çox sayda insanın ölümü və şikəst olması ilə nəticələndi.

Amma bu məsələlərin təfərrüatına keçməzdən əvvəl, gəlin atomun gücünün nədən ibarət olduğunu və necə ortaya çıxdığını öyrənək.

Nüvədəki Gizli Güc

Kainatdakı təməl qüvvələrdən bəhs edərkən atom nüvəsinin içindəki protonlarla neytronları bir-birinə bağlayan güclü nüvə qüvvəsindən danışmışdıq. “Nüvə enerjisi” deyilən möhtəşəm güc nüvədəki bu qüvvənin aşkara 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 zərrəcikləri bir-birinə bağlayan qüvvə də şiddətlənir. Böyük bir nüvədəki protonlarla neytronları bir-birinə bağlayan bu qüvvəni aşkara çıxarmaq çox çətindir. Çünki zərrəcikləri bir-birindən ayırdıqca, onlar daha böyük qüvvətlə yaxınlaşmağa çalışır.

Bu qüvvənin təfərrüatlarını araşdırmazdan əvvəl bir məqamın üzərində xüsusi dayanmaq lazımdır: necə olur ki, o qədər böyük bir qüvvə olduqca kiçik məkana sığır? Bu, elə bir qüvvədir ki, minlərlə alim uzun-uzadı araşdırmalar aparandan sonra onu tapa biliblər. Onu “oyatmayanda” bu qüvvənin heç kimə zərəri yoxdur, amma insan müdaxiləsi zamanı milyonları məhv edən bir gücə çevrilir.

Atomun nüvəsində yerləşən və milyonlarla insanın həyatını təhlükə altında qoyan bu qüvvə “fission” (nüvə parçalanması) və “fusion” (nüvə birləşməsi) adlandırılan iki texniki üsulla üzə çıxarılır. İlk baxışda onların sadəcə atomun nüvəsinə təsir etdikləri ağıla gəlsə də, əslində bu prosesdə atomun bütün zərrəcikləri rol oynayır. Birinci reaksiyada atomun nüvəsi parçalanır, ikincidə isə iki nüvə birləşdirilir. Hər iki reaksiya zamanı çox böyük miqdarda enerji ayrılır.

Nüvə Parçalanması (Fission)

Bu reaksiya güclü nüvə qüvvəsinin bütöv saxladığı atom nüvəsini parçalamaq üçün həyata keçirilir. Bu zaman urandan istifadə edirlər, çünki uran atomu ən ağır atomlardan biridir, başqa sözlə, nüvəsində çox miqdarda proton və neytron vardır.

1) Neytron, 2) Uran 235, 3) Barium 142,	4-5) Neytron, 6) Kripton 91
Fizion - atom nüvəsinin parçalanmasıdır. Şəkildə də göründüyü kimi, bir neytronla toqquşdurulan uran 235 atomu parçalanaraq, kripton 91 və borium 142 atomlarını əmələ gətirir. Bu toqquşma nəticəsində enerji kimi qamma şüalar ayrılır.

Təcrübələr zamanı alimlər uran nüvəsinin üzərinə çox böyük sürətlə neytron göndəriblər və ortaya olduqca maraqlı nəticələr çıxıb. Uranın nüvəsi həmin neytronu udduqdan sonra çox qeyri-sabit vəziyyətə gəlib. Nüvədəki neytronlarla protonların saylarında fərq yarandığından onun daxili tarazlığı pozulub. Nəticədə nüvə tarazlığı bərpa etmək üçün müəyyən miqdarda enerji ayıraraq hissələrə bölünməyə başlayıb. Həmin enerjinin təsiri ilə içindəki zərrəcikləri böyük sürətlə ətrafa “tullayıb”.

Təcrübə zamanı əldə edilən bu nəticələrdən sonra reaktor adlandırılan xüsusi qurğularda neytronlar sürətləndirilərək uranın üzərinə göndərilib. Özü də təbii ki, necə gəldi yox, çox dəqiq hesablarla. Çünki həmin neytronun urana lazımi nöqtədən və tələb olunan şərtlər daxilində toxunması lazımdır. Uranın kütləsi, onun üzərinə göndərilən neytron topasının həcmi, bu neytronların uranı hansı sürətlə və nə qədər “bombardman” edəcəkləri kimi məsələlər çox dəqiq hesablanıb. Bütün bu işlər görüləndən və uyğun mühit hazırlanandan sonra hərəkət edən neytronlar nüvəyə düşəcək şəkildə uranın üzərinə göndərilib, onların cəmi bir atomun nüvəsini iki hissəyə bölməsi kifayət edirdi. Çünki bölünmə zamanı nüvədən iki və ya üç neytron çıxır, onlar isə ətrafdakı digər atomların nüvələrinə çırpılır, hər yeni bölünən nüvə də birinci nüvə kimi davranır və beləliklə, zəncirvarı reaksiya başlayır. Nəticədə çoxlu uran nüvəsi parçalandığı üçün ortaya fövqəladə dərəcədə böyük enerji çıxır.

On minlərlə insanın ölümünə yol açan Xerosima və Naqasaki fəlakətlərinə bu nüvə bölünməsi səbəb olmuşdu. II Dünya Müharibəsinin gedişində 1945-ci ildə Amerikanın Xerosimaya atdığı atom bombasının partlaması və sonrakı fəsadları nəticəsində təxminən 40000 insan məhv oldu. Amma nüvədən ayrılan bu enerji təkcə insanın ölümünə səbəb olmur, o, həm böyük bir ərazini xarabaya çevirir, həm də zərərli radiasiya yayır, bu radiasiyanın fəsadları isə nəsildən-nəslə keçərək, genetik və fizioloji xəstəliklərə səbəb olur.

Bəs bütün dünyamız, bütün atmosfer, ətrafımızdakı canlı-cansız aləm atomlardan ibarətdirsə, bu cür nüvə reaksiyaları niyə baş vermir? Çünki neytronlar elə yaradılıb ki, əgər təbiətdə sərbəst şəkildə, yəni heç bir atomun nüvəsinə bağlı olmadan hərəkət etdikdə “beta pozulması” adlanan proses nəticəsində məhv olur, buna görə də təbiətdə sərbəst neytronlara rast gəlinmir. Nüvə reaksiyası yaratmaq üçün lazım olan neytronlar isə xüsusi təcrübələr vasitəsilə əldə edilir. Buradan da aydın olur ki, bütün kainatın yaradıcısı olan Allah hər şeyi çox dəqiq hesabla yaradıb. Çünki əgər neytronlar sərbəst qalan kimi məhv olmasa idilər, dünyamız başdan-başa nüvə reaksiyalarının getdiyi bir kürədən ibarət olardı. Allah atomu içindəki bu nəhəng güclə birlikdə yaratmaqla yanaşı, həmin gücü də fövqəladə şəkildə nəzarətdə saxlayır.

Nüvə Birləşməsi (Fusion)

Atomun nüvəsində saxlanan bu böyük gücün ortaya çıxması ilə bir neçə saniyədə yüz minlərlə insan həlak olub.

Bu reaksiya isə parçalanmanın əksinə, iki yüngül nüvənin birləşərək daha ağır nüvə yaratmasından və bu zaman böyük miqdarda enerjinin ayrılmasından ibarətdir. Ancaq bu eksperimenti keçirmək çox çətindir. Çünki nüvələr müsbət elektrik yükü daşıdığına görə bir-birlərini güclü şəkildə itələyirlər. Onların birləşməsini təmin etmək üçün həmin itələməni üstələyəcək bir qüvvə ilə yaxınlaşdırmaq lazımdır. Bu zaman tələb olunan kinetik enerji (hərəkət enerjisi) 20-30 milyon dərəcəlik temperatura bərabər dəyərdədir.46

Bu, o qədər qeyri-adi temperaturdur ki, birləşmə reaksiyasına girən heç bir maddə ona dözə bilmir. Amma həmin reaksiya Günəşdə hər an təbii şəkildə baş verir. Günəşdən gələn isti və işıq hidrogen nüvələrinin birləşərək heliuma çevrilməsi zamanı ayrılan enerjinin sayəsində yaranır. Nəticədə 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 böyük əhəmiyyət daşıyan Günəş enerjisi milyonlarla ildir ki, bu cür meydana gəlir.

Nüvə birləşməsi isə parçalanmanın əksinə, iki yüngül atom nüvəsini birləşdirərək, daha ağır bir atom nüvəsi yaratmağı və bu zaman ayrılan enerjidən istifadə etməyi nəzərdə tutur. Ulduzların daxilində məhz bu proses gedir. Beləcə, yeni nüvələr əmələ gəlir və ortaya enerji şəklində neytrino, pozitron, neytron, proton və digər hissəciklər çıxır. Ulduzların enerji qaynağı məhz bu nüvə reaksiyalarıdır.
1) Neytrino 2) Pozitron 3) Proton reaksiyası	4) Helium 3 5) Helium 4 6) Heliumm 3	7) Pozitron 8) Proton 9) Deytrum	10) Helium 3 11) Helium 4
Şəkildə göstərilən üç fərqli nüvə reaksiyası enerji və hissəciklərin yaranması ilə nəticələnir.
1) Deytrum 2) Deytrum 3) Helium 3 4) Neytron	5) Enerji 6) Deytrum 7) Deytrum 8) Tritium	9) Proton 10) Enerji 11) Deytrum 12) Tritium	13) Helium 4 14) Neytron 15) Proton 16) Enerji

Belə bir sual yaranır: 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 milyon dəfə milyon ton olacaq ki, bu da Günəşin indiki kütləsinin vur-tut 5000-də biri qədərdir. Bu 5 kq-lıq daşın 3 milyard ildə 1 qram azalması kimidir. Deməli, Günəşin kütləsi o qədər böyükdür ki, onun tükənməsi üçün çox zaman lazımdır.

Partlayış özündən sonra izlər buraxır. 1986-cı ildə keçmiş SSRİ-dəki Çernobıl Atom Elektrik Stansiyasında baş verən qəza təkcə insanlara yox, həm də bütün digər canlılara və bitkilərə ciddi, eyni zamanda, uzunmüddətli təsir göstərib. Alimlər bu təsirin hələ 30-40 il də davam edəcəyini deyirlər. Radiasiya sızıntısının əngəllənməsi üçün görülən tədbirlər heç bir fayda verməyib və hələ indi də onun mənfi nəticələrini aradan qaldırılması üzərində çalışmalar davam edir.

İnsanlar Günəşin quruluşunu və içində gedən prosesləri ancaq XX əsrdə başa düşə biliblər. Bundan əvvəl heç kimin nüvə partlayışı, nüvə enerjisi kimi proseslər haqqında anlayışı yox idi. Günəşin enerjini necə yaratdığını heç kim bilmirdi. Ancaq bəşəriyyət bütün bunlardan xəbərsiz olanda da Günəş milyonlarla il ərzində yer üzünə işıq və istilik göndərməyə davam edirdi.

Yür kürəsi nəhəng bir enerji mənbəyi olan Günəşdən elə dəqiq məsafədə yerləşdirilib ki, nə onun yandırıcı və zərərli təsirinə məruz qalır, nə də faydalı cəhətlərini itirir. Bu qədər nəhəng güc və enerjisi olan Günəş başda insan olmaqla yer üzündəki bütün canlılardan onlar üçün faydalı olacaq məsafədə, güc və böyüklükdə yaradılıb.

Ona görə də Günəşin içində baş verən heyrətamiz nüvə reaksiyaları milyonlarla ildir yer üzündə həyatın davamını ən uyğun şəkildə təmin edir. Bunun nə qədər qeyri-adi, nizamlı və taraz sistem olduğunu başa düşmək üçün düşünün ki, insan qurduğu Atom Elektrik Stansiyasına da tamamilə nəzarət etməyi bacarmır.

Məsələn, 1986-cı ildə keçmiş SSRİ-dəki Çernobıl nüvə reaktorunda baş verən qəzaya heç bir alim, heç bir texnoloji qurğu mane ola bilməmişdi. Həmin qəzanın təsirinin hələ 30-40 il də davam edəcəyi bildirilir. Texnoloqlar buna mane olmaq üçün qəza ərazisini nəhəng beton divarlarla əhatəyə alsalar da, heç bir xeyiri olmamış, radiasiya beton divarlardan sızaraq o taya keçmişdi.

Nəinki nüvə partlayışı, hətta radiasiya sızıntısı da insan həyatı üçün çox təhlükəlidir və elm bu təhlükənin qarşısında acizdir. Bütün bu izah edilənlər göstərir ki, Allah sonsuz güc sahibidir və kainatdakı hər bir zərrə (atom), həmçinin bu zərrənin içindəki zərrəciklər (proton, neytron...) üzərində mütləq hakimdir. Allahın yaratdıqları üzərindəki hakimiyyəti Quranda belə təsvir olunur:

“Sən nə iş görsən, Qurandan nə oxusan, nə iş görsəniz, onlara daldığınız 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”. (Yunis surəsi, 61)

Atom Bombasının Təsiri: Xerosima və Naqasaki

II Dünya Müharibəsinin 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 məhv olmasına və ömürləri boyunca sağalmayacaq xəstəliklərə tutulmasına yol açdı. Gəlin, bunun anbaan necə baş verdiyini izləyək:

- Partlayış Anı...

Hesab edək ki, atom bombası eynilə Xerosima və Naqasakidə olduğu kimi, 2000 metr yüksəklikdə partladı. Partlayıcı kütlənin üzərinə göndərilən və orada ilk nüvəni parçalayan elektron əvvəl də izah etdiyimiz kimi, zəncirvarı reaksiyanın başlamasına səbəb olur. Yəni ilk parçalanan nüvədən xaricə dağılan neytronlar digər nüvələrlə toqquşaraq onları da parçalayır. Nəticədə bütün nüvələr çox sürətlə parçalanır və partlayış baş verir. Neytronlar o qədər sürətlə hərəkət edirlər ki, bomba saniyənin milyonda biri ərzində təxminən 1000 milyard kilokalorilik enerji buraxır. Bombanın çevrildiyi qaz kütləsinin temperaturu bir neçə milyon dərəcəyə, qazın təzyiqi isə bir milyon atmosferə çatır.

- Partlayışdan Saniyənin Mində Biri Qədər Sonra...

Yaranan qaz kütləsinin həcmi sürətlə böyüyür və ətrafa müxəlif şüalar yayılır. Bu şüalar partlayışın ilkin parıltısını əmələ gətirir. Həmin parıltı onlarla kilometr məsafədə yerləşən hər kəsi tamamilə kor edə bilir. Belə ki, yaranan işığın gücü Günəşin səthindən gələn işıqdan yüz dəfələrlə böyükdür. Partlayışla işığın yaranması arasında o qədər az vaxt keçir ki, yaxınlıqda yerləşən adamlar heç gözlərini də yummağa macal tapa bilmirlər. Partlayış dalğası bütün ağır qapıları və hasarları aşıb keçir. Partlayışın yaxınlığındakı sahədə nə varsa, hamısı toza çevrilir.

Hirosimaya atılan bombadan sonra canlı aləm tamamilə məhv olmuş, yerində böyük bir xarabalıq qalmışdı. Partlayışdan sonra yaranan nüvə küləyi radiasiyanı hər tərəfə yayaraq ətrafı kül təbəqəsinin altında qoyub.

- Partlayışdan 2 Saniyə Sonra...

Partlayan kütlə və ətrafındakı hava alov topasına çevrilir. Səthi olduqca isti və Günəşinki qədər, hətta daha artıq parlaq olan bu topadan yayılan şüa və istilik 4-5 km ətrafda yana bilən nə varsa, hamısını yandıra bilir. Onun parlaqlığı isə adamı dərhal kor edir. Alov topasının ətrafında zərbə dalğası yayılmağa davam edir.

- Partlayışdan 6 Saniyə Sonra...

Bu anda zərbə dalğası Yer səthinə çırpılır 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 cəmi 1%-ə bərabərdir.

- Жарылуудан 13 секунда өткөн соң...

Zərbə dalğası Yerin səthinə yayılır, ardınca hava təzyiqinin yaratdığı dalğa gəlir. Partlayış 300-400 km/saat sürətlə yayılır. Bu zaman alov topası nisbətən soyuyur və həcmi kiçilir. Havadan yüngül olduğuna görə yuxarı qalxmağa başlayır. Nəticədə küləyin səmti dəyişir. Əvvəl partlayışın mərkəzindən xaricə doğru əsən şiddətli külək indi tərsinə, yəni partlayış mərkəzinə doğru yönəlir.

- Partlayışdan 30 Saniyə Sonra...

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

- Partlayışdan 2 Dəqiqə Sonra...

Göbələk formalı bulud 12000 metr hündürə, yəni atmosferin stratosfer qatının alt təbəqəsinə çatır. Bu hündürlükdə əsən küləklər göbələk formalı buludu yavaş-yavaş dağıdır və onun ibarət olduğu çox zərərli radioaktiv maddələr atmosferə yayılır. Onlar çox kiçik dənəciklər şəklində olduqlarına görə atmosferin daha yüksək qatlarına da qalxa bilir. Həmin maddələrin Yer üzünə düşməzdən əvvəl küləklə dünyanın ətrafında bir neçə dəfə dövr etmələri mümkündür. Beləliklə, radiasiya qalıqları planetin hər tərəfinə yayıla bilir.

Atomdan Çıxan Radiasiya

1) Radiasiya 2) Elektron verdikdə 3) Müsbət ion	4) Elektron aldıqda 5) Mənfi ion
Radiasiya atomun xarici orbitindəki elektronlarla toqquşduğu zaman müsbət ionlar əmələ gətirərək ciddi fəsadlar törədə bilər. Elektronlar digər neytral atomlarla birləşərək mənfi ionlar əmələ gətirirlər.

Радиация космосто секундасына 200.000 км сыяктуу абдан ыкчам кыймылдаган, гамма нурлары, нейтрондор, электрондор жана ушул сыяктуу бир канча түр элементардык бөлүкчөлөрдөн турат. Бул бөлүкчөлөр адам денесине оңой гана таасир бере алат жана денени түзгөн клеткаларга зыян тийгизе алат. Бул таасир өлүмчүл бир рактын пайда болушуна себеп болушу мүмкүн же көбөйүү клеткалары ичинен орун алса, анда келечек урпактарга таасир бере турган генетикалык бузулууларга жол ачышы ыктымал. Ошондуктан бир радиация бөлүкчөсүнүн адамга тийишинин натыйжалары абдан олуттуу.

Атом жарылууларында ортого чыккан нурлар жандыктарга же түздөн-түз же жарылуу учурунда ортого чыккан майдаланган бөлүктөрү аркылуу таасир берет.

Бул бөлүкчө же нурлардын бири зат ичинде ыкчам баратканда, алдынан чыккан атом же молекулалар менен абдан катуу сүзүшөт. Бул сүзүшүүдөн клетканын назик түзүлүшү жабыр тартышы мүмкүн. Клетка өлүшү ыктымал же айыкса да, ичинде балким айлар, жылдар өткөн соң рак деп аталган, башкаруудан чыккан бир чоңойуу башталат.

Борбордук жарылуу чекитинен болжолдуу 1000 метр диаметрдеги аянтта радиация абдан жогору. Өлүмгө жол ачуучу башка таасирлерден кутулгандар кандарындагы лейкоциттердин дээрлик баарын жоготуп, терилерде жаралар пайда болот жана булардын баары бир канча күндөн эки үч жумага чейин узаган кыска убакыт ичинде кан жоготуудан өлөт. Жарылуу чекитинен алысыраактагыларга болсо радиациянын таасири башкача болот. Тоголок оттон жайылган бул зыяндуу нурларга кабылган адам денесинде 13, 16 жана 22 км алыстыктарда тиешелүү түрдө үчүнчү, экинчи жана биринчи даражадан күйүктөр болот. Тамак сиңирүүнүн бузулушу жана кан жоготуу жеңилирээк болот, бирок чыныгы жабыркоолор кийинчерээк пайда болот. Чачтардын түшүшү, теринин күйүшү, аз кандуулук, тукумсуздук, бойдон түшүү, майып бала төрөө... Бул окуяларда да он күндөн үч айга чейинки убакыт аралыгында өлүм болушу мүмкүн. Жылдар өткөн соң да көздүн бузулушу (көзгө чел түшүшү), ак кан (кан рагы, лейкомия) жана радиация рагы пайда болушу ыктымал.

Суутек бомбасы – түпкүрүндө ядролук биригүү реакциясына таянган жана абдан жогорку кыйратуучу күчкө ээ ядролук бир курал. Суутек бомбасынан сыртка чыккан энергия ошондой салмактагы атом бомбасына салыштырмалуу болжолдуу 1000 эсеге жогору. Суутек бомбасы жарылууларынын эң чоң коркунучтарынын бири – бул радиоактивдүү чаңдардын дем алуу, тамак сиңирүү жана тери аркылуу денеге кириши. Бул чаңдар кирдетүүнүн аз же көптүгүнө жараша жогоруда саналган ооруларга себеп болушат.

Бул саналгандардын баарына көзгө көрүнбөгөн майда атомдор себеп болушууда. Атомдор керек учурда жашоону түзсө, керек болгондо жашоону жок кылышат. Атомдун бул касиети бизге канчалык алсыз экенибизди жана Аллахтын кудуретинин канчалык жогору экенин айдан ачык көрсөтүүдө.