5-Бөлүм: Атомдун Күчү

Бүт ааламдын, жандуу-жансыз бүт нерсенин курулуш материалы болгон атомдордун кантип укмуштуу абалда затты пайда кылганын эми билебиз. Абдан кичинекей бул бөлүкчөлөр, бул жерге чейин да каралгандай, өз ичинде кемчиликсиз бир уюшкандыкка ээ. Бирок атомдогу керемет муну менен эле чектелбейт; атом ошол эле учурда ичинде абдан чоң энергияны кармайт.

Атомдун ичинде сакталган күч бир тараптан адамзатка кызмат кылып жатса, экинчи тараптан адамзатка чоң коркунуч туудурууда. Бул күчтүн колдонулушу менен Экинчи дүйнөлүк согуш учурунда Хиросима менен Нагасакиде он миңдеген адам бир канча секунда ичинде өмүрүнөн ажырады. Жакынкы өтмүштө болсо Россиядагы Чернобль атомдук станциясындагы бир кырсык көп адамдардын өлүмүнө же майып болушуна себеп болду.

Атомдун күчү Хиросима, Нагасаки жана Чернобльда жол ачкан балээлерге терең токтолуудан мурда атомдогу бул күчтүн эмне экени жана кандайча пайда болоорунан кыскача сөз кылалы.

Ядродо сакталган күч

Ааламдагы негизги күчтөр бөлүмүндө атом ядросунун ичиндеги протон менен нейтрондорду чогуу кармап турган күчтүн «Күчтүү ядролук күч» экенин айткан элек. Атом энергиясы деп аталган укмуштуу күч ядродогу ушул күчтүн эркиндикке чыгышы менен пайда болот. Бул энергиянын чоңдугу элементке жараша өзгөрөт. Себеби ар элементтин ядросундагы протон менен нейтрон сандары ар түрдүү. Ядро чоңойгон сайын нейтрон-протон сандары менен буларды чогуу кармаган күчтүн чоңдугу да өсөт. Чоң бир ядродо протондор менен нейтрондордун бирге турушун камсыздаган бул күчтү эркинге чыгаруу абдан кыйын. Бөлүкчөлөр бир-биринен бөлүнгөн сайын, бир жаа сыяктуу, чоңураак бир күч менен биригүүгө аракет кылышат.

Бул күчтү терең кароодон мурда өзгөчө токтолуу керек болгон бир жагдай бар: мынчалык кичинекей бир жерге кандайча болуп мынчалык чоң бир күч сыйууда. Бул ушундай бир күч болгондуктан, миңдеген адамдардын жылдар бою жүргүзгөн изилдөөлөрү натыйжасында аныкталган. Ага эч тийишүү болбогондо эч кимге зыяны жок, бирок адам кийлигишүүсү менен миллиондогон адамдарды өлтүрүүчү бир күчкө айлана алууда.

Атомдун ядросунда турган жана миллиондогон адамдын өмүрүнө коркунуч туудурган бул укмуштуу күчтү "fission" (ядролук бөлүнүү) жана "fusion" (ядролук биригүү) реакциялары деп аталган эки техникалык процесс ачыкка чыгарууда. Ядролук бөлүнүү деп аталган реакция атом ядросунун бөлүнүшү, ядролук биригүү аттуу реакция болсо эки ядронун чоң бир күч менен жакындатылып бириктирилиши кубулушу. Эки реакцияда тең абдан чоң санда энергия ачыкка чыгат.

Ядролук бөлүнүү (Fission)

Ядролук бөлүнүү деп аталган реакция – ааламдагы эң күчтүү күч болгон «Күчтүү ядролук күч» менен чогуу кармалып турган атом ядросунун бөлүнүшү. Ядролук бөлүнүү реакциясы эксперименттеринде колдонулган негизги зат – бул «уран». Себеби уран атому эң оор атомдордун бири, б.а. ядросунда абдан көп санда протон менен нейтрон бар.

1) Neutron, 2) Uranium 235, 3) Barium 142,	4-5) Neutron, 6) Krypton 91
Fission is a reaction in which the atomic nucleus splits into fragments. As shown in the picture, the uranium 235 atom made to collide with a neutron is split to form the atoms of krypton 91 and barium 142. As a result of this collision, gamma rays are also released in the form of energy.

Ядролук бөлүнүү эксперименттеринде илимпоздор уран ядросуна чоң бир ылдамдык менен нейтрон жөнөтүшкөн жана мунун натыйжасында абдан кызыктуу нерсени көрүшкөн. Нейтрон уран ядросу тарабынан жутулган соң, уран ядросу абдан тең салмаксыз абалга келген. Ядронун «тең салмаксыз» болушу ядро ичиндеги протон менен нейтрон сандары арасында айырма пайда болушу жана ушул себептен ядродо бир тең салмаксыздыктын пайда болушу дегенди билдирет. Натыйжада ядро бул тең салмаксыздыкты жойуу үчүн белгилүү санда энергияны чыгаруу менен бөлүктөргө бөлүнүп баштайт. Пайда болгон энергиянын таасири менен да ядро ичиндеги бөлүкчөлөрдү абдан чоң бир ылдамдык менен ыргытып баштайт.

Эксперименттерден алынган бул жыйынтыктардан соң «реактор» деп аталган атайын чөйрөлөрдө нейтрондор ылдамдатылып уранга жөнөтүлөт. Бирок нейтрондор уранга туш келди эмес, абдан кылдат эсептөөлөр менен жөнөтүлүүдө. Себеби уран атомуна жөнөтүлгөн кандайдыр бир нейтрон уранга ыкчам жана максат кылынган чекиттен тийиши зарыл. Ушул себептен бул эксперименттер белгилүү бир ыктымалдуулукту эске алуу менен ишке ашырылат. Канчалык чоңдукта бир уран массасы колдонулаары, уранга кандай санда бир нейтрон жөнөтүлөөрү, нейтрондордун уран массасын кандай ылдамдык менен жана канча мөөнөт бомбалаары абдан кылдат эсептелет.

Бүт эсептөөлөр жасалып, ылайыктуу чөйрө даярдалган соң, кыймылдаган нейтрон уран массасындагы атомдордун ядролоруна тийе турган абалда бомбаланат жана бул массадагы атомдордун жок дегенде бирөөсүнүн ядросунун экиге бөлүнүшү жетиштүү. Бул бөлүнүүдө ядронун массасынан орточо эки же үч нейтрон сыртка чыгат. Сыртка чыккан бул нейтрондор массанын ичиндеги башка уран ядролорун сүзүү менен чынжыр реакция башташат. Ар жаңы бөлүнгөн ядро да биринчи уран ядросун туурайт. Натыйжада бир-бирин уланткан ядро бөлүнүшү ишке ашат. Бул чынжыр аракеттер натыйжасында көп санда уран ядросу бөлүнгөндүктөн абдан укмуштуу чоңдукта бир энергия сыртка чыгат.

Он миңдеген адамдын өлүмүнө жол ачкан Хиросима жана Нагасаки балээлерине мына ушул ядро бөлүнүүлөрү себеп болгон. Экинчи дүйнөлүк согуш учурунда, 1945-жылы Америка Хиросимага таштаган атом бомбасында жарылуу учурунда жана анын артынан эле болжол менен 100.000 адам өлгөн. Хиросима балээсинен үч күндөн соң кайра эле Американын Нагасакиге таштаган экинчи атом бомбасы себебинен жарылуу учурунда болжол менен 40.000 адам көз жумган. Ядродон чыккан күч бир тараптан адамдардын өлүмүнө себеп болсо, экинчи тараптан абдан чоң бир аянт кыйрап, ошол аймакта жашаган адамдарда радиация себебинен урпактар бою оңолбой турган генетикалык жана физиологиялык бузулуулар пайда болгон.

Дүйнөбүз, бүт атмосфера, биз да кошо, жандуу-жансыз бүт баары атомдордон турганда, атомдордун мындай ядролук реакцияларга киришине, ар качан, ар кандай жерде болушу мүмкүн болгон Хиросима менен Нагасаки сыяктуу окуяларга эмне тоскоол болууда?

Нейтрондор ушундай жаратылышкан; табиятта бир ядрого көз-каранды болбостон, эркин абалда жүргөндө «бета бузулушу» деп аталган бир бузулууга дуушар болушат. Бул бузулуу себебинен табиятта эркин нейтрон кездешпейт. Ошондуктан ядролук реакцияга кире турган нейтрондор жасалма жол менен алынат.

Бул жерде бүт ааламдын Жаратуучусу болгон Аллахтын бүт нерсени кылдат бир эсеп менен жаратканы көрүнөт. Аллах атомду ичиндеги бул укмуштуу күч менен бирге жараткан жана бул күчтү да кереметтүү абалда көзөмөлдөп турат.

Ядролук биригүү (Fusion)

Hundreds of thousands of people lost their lives in a few seconds through the liberation of the enormous power hidden in the nucleus of the atom.

Ядролук биригүү (fusion) – бул бөлүнүүнүн тескерисинче, абдан жеңил эки ядрону бириктирип оорураак бир ядро түзүү жана ушундайча байланыш энергиясын колдонуу. Бирок муну колдо жасоо абдан оор иш. Себеби ядролор оң зарядга ээ жана бир-бирине жакындатууга аракет кылынганда бир-бирин абдан күчтүү түртүшөт. Булардын биригишин камсыздоо үчүн араларындагы түртүү күчүн жеңе тургандай чоң бир күч колдонуу керек болот. Талап кылынган бул кинетикалык энергия (кыймыл энергиясы) 20-30 миллион даражалык бир температурага тең.46

Бул укмуштуу жогору бир даража. Изилдөөчүлөр жылдар бою сарп кылгандан көбүрөөк күч өндүрө турган туруктуу бир «ядролук биригүү» чыгаруу үчүн аракет кылганы менен, бүгүнкү күнгө чейин ийгиликке жете алышкан жок.

Ядролук биригүү реакциялары Күндө тынымсыз табигый түрдө ишке ашып турат. Күндөн келген ысык жана жарык суутек ядролорунун биригип гелийге айланышы жана бул айлануу учурунда жоголгон заттын ордуна энергия чыгышы натыйжасында пайда болууда. Күн секундасына 564 миллион тонна суутекти 560 миллион тонна гелийге айлантат. Калган 4 миллион тонна газ заты болсо энергияга айланат. Дүйнөбүздөгү жандуулук үчүн абдан чоң мааниге ээ болгон күн энергиясын пайда кылган бул кереметтүү кубулуш миллиондогон жылдан бери, эч токтобостон уланууда. Бул жерде оюбузга мындай суроо келиши мүмкүн. Эгер күндө секундасына 4 миллион тонна зат жоголуп жатса, күн качан түгөнөт?

Nuclear fusion, just the contrary of fission, is the process of bringing together two light nuclei to form a heavier nucleus and using the bonding energy thus released. The nuclei in the stars fuse when they collide. New nuclei are thus formed, and neutrinos, positrons, neutrons, protons and other sub-atomic particles are released as energy. The source of the great energy in the stars is these nuclear fusions.
1) Neutrino 2) Positron 3) Proton reaction	4) Helium 3 5) Helium 4 6) Helium 3	7) Positron 8) Proton 9) Deuterium Heavy Hydrogenn	10) Helium 3 11) Helium 4
The three different fusion reactions shown in the diagram result in the release of energy and particles.
1) Deuterium 2) Deuterium 3) Helium 3 4) Neutron	5) Energy 6) Deuterium 7) Deuterium 8) Tritium	9) Proton 10) Energy 11) Deuterium 12) Tritium	13) Helium 4 14) Neutron 15) Proton 16) Energy

Күн секундасына 4 миллион тонна, мүнөтүнө болсо 240 миллион тонна зат жоготот. Күн 3 миллиард жылдан бери ушундай ылдамдыкта энергия чыгарган деп эсептесек, бул мөөнөт ичинде жоготкон массасы 400.000 миллион жолу миллион тонна болот; бул чоңдук ошондо деле күндүн учурдагы жалпы массасынын 5000ден бириндей гана. Бул 3 миллиард жылда 5 килограммдык бир таш жыйындысынан 1 грамм кум азайышы сыяктуу. Көрүнүп тургандай, күндүн массасы ушунчалык чоң болгондуктан, бул массанын түгөнүшү абдан көп убакыт талап кылат.

The nuclear accident that occurred in the Chernobyl reactor in Russia in 1986 had permanent effects on human beings and all other animate things. Scientists say these effects will last another 30-40 years. Measures to prevent nuclear leaks have not been helpful. A study is underway for the elimination of the harmful effects of radiation.

Адамзат күндүн түзүлүшүн жана ичинде болуп жаткан кубулуштарды ушул кылымда гана ачты. Мындан мурда эч ким ядролук жарылуу, ядролук бөлүнүү, ядролук биригүү сыяктуу кубулуштардан кабары да жок эле. Күндүн кантип энергия чыгараарын эч ким билчү эмес. Бирок адамзат буларды билбеген кезде эле күн миллиондогон жылдан бери ушул кереметтүү механизми менен жер бетинин жана жашоонун энергия булагы болууну улантып жаткан.

Бул жерде төмөнкү чындыкка көңүл буруу керек: дүйнөбүз кереметтүү чоңдукта бир массага ээ жана энергия булагы болгон күндөн ушунчалык эсептелген бир алыстыкта жайгашкандыктан, анын күйгүзүүчү, жок кылуучу таасирине да туш болбойт, ал камсыз кылган пайдалуу энергиядан да кол жууп калбайт. Ошол сыяктуу ушунчалык коркунучтуу бир күчкө жана энергияга ээ болгон күн да адам да кошо жер бетиндеги бүт жандууларга эң пайдалуу боло турган аралык, күч жана чоңдукта жаратылган.

Бул ири масса жана ичинде ишке ашкан укмуштуу ядролук реакциялар миллиондогон жылдан бери жер жүзү менен кемчиликсиз бир гармонияда жана толук көзөмөлдөнгөн абалда иш-аракетин улантууда. Мунун канчалык укмуштуу, жөнгө салынган жана тең салмактуу бир система экенин түшүнүү үчүн адамдын өзү жасаган жөнөкөй бир ядролук станцияны да башкаруудагы алсыздыгын эстөө жетиштүү. Мисалы, 1986-жылы Россиядагы Чернобль реакторунда болгон атомдук кырсыкка эч бир илимпоз, эч бир технологиялык шайман тоскоол боло алган эмес. Бул атомдук кырсыктын таасиринин 30-40 жылга уланаары айтылууда. Илимпоздор бул таасирге тоскоол болуу үчүн аймакты абдан жоон бетондор менен курчаса да, кийинчерээк бетондордон зыян чыгып жатат деген кабарлар айтылган. Ядролук жарылуу мындай турсун, радиациянын сызылып чыгышы эле адамдын жашоосу үчүн абдан кооптуу жана илим бул коркунуч алдында чарасыз калууда.

Мына ушул жерде Аллахтын чексиз күчүн жана ааламдагы ар бир атомду жана ал атомдун ичиндеги бөлүкчөлөрдү (протон, нейтрон...) башкарып турганын көрөбүз. Аллахтын жараткан нерселери үстүндөгү бул күчү жана башкаруусу бир аятта мындайча кабар берилет:

Атом бомбасынын натыйжалары: Хиросима жана Нагасаки

Экинчи дүйнөлүк согуштун акыркы жылы ташталган атом бомбалары атомдун ичинде канчалык чоң бир күч сакталуу экенин бүт дүйнөгө көрсөттү. Ташталган эки бомба тең жүз миңдеген адамдын көз жумушуна, калгандарынын көпчүлүгүндө өмүр бою оңолбой турган майыптыктарга себеп болгон.

Жарылуунун таасири бомбанын күчүнөн жана ар кандай чөйрө шарттарынан көз-каранды болсо да, Нагасаки менен Хиросима мисалдарына таянуу менен бир канча секунда ичинде жүз миңдеген адамдын өлүмүнө жол ачкан атомдун ичиндеги укмуштуу күчтүн баскыч баскыч кантип ортого чыкканын карайлы:

- Жарылуу учуру...

Бир атом бомбасы Хиросима менен Нагасакидеги сыяктуу 2000 м бийиктикте жарылды дейли. Жарылуучу массага учурулган жана алгачкы ядрону талкалаган нейтрон, жогоруда да айтылгандай, массанын ичинде чынжыр реакциясын пайда кылат. Б.а. алгачкы бөлүнгөн ядродон сыртка чыккан нейтрондор башка ядролорду сүзөт жана бул жаңы ядролорду талкалайт. Ошентип бүт ядролор биринин артынан экинчиси абдан ыкчам бөлүнөт жана абдан кыска убакыт ичинде жарылуу ишке ашат. Нейтрондор ушунчалык бат кыймылдагандыктан, секунданын миллиондон бириндей бир убакытта бомба чоңдугу болжол менен 1000 миллиард килокалорийлик бир энергияны ачыкка чыгарат.

Бомба айланган газ массасынын температурасы бир заматта бир канча миллион даражага жана газ басымы болсо бир миллион атмосферага чыгат.

- Жарылуудан секунданын миңден бириндей убакыт өткөн соң...

Жарылган газ массасынын аянты чоңойот жана айланага ар кандай нурдануулар жайылат. Бул нурлар жарылуунун «башталгыч жаркыроосун» түзөт. Бул жаркыроо ондогон километр диаметрлүү бир аянтта турган бир адамды толук сокур кыла алат. Бул жаркыраган жарык (беттин бирдиги башына) күн бетинен таркагандан жүздөгөн эсе чоң. Жарылуудан бери өткөн убакыт абдан кыска болгондуктан, бир адам көздөрүн жумганга да жетишпей калат.

Шоктун басым тарабы жабык эшиктерде оор кыйроолорго жол ачат. Мындан столбалар, эки бөлүктөн турган көпүрөлөр жана айнек-болоттон жасалган бийик имараттар да жабыр тартат. Жарылуунун жакын жерлеринен көп өлчөмдө пудрага окшогон майда чаң көтөрүлөт.

Life was totally destroyed after the bomb dropped on Hiroshima, which left behind a huge amount of debris. Radiation debris was spread over a very large area as a result of the strong winds formed after the explosion, and left behind a picture as if everything had been covered by a layer of ash.

- Жарылуудан 2 секунда өткөн соң...

Жаркыраган масса жана аны курчаган аба бир тоголок отту пайда кылат. Бети али да абдан ысык жана күндөй, ал тургай анда да жаркыраган бул тоголок оттон таркаган температура 4-5 км диаметрдеги күйө турган бүт заттарды тутантканга жетиштүү. Тоголок оттун жаркыроосу көрүү сезимине эч оңолгус зыян бериши мүмкүн. Бул жерде тоголок оттун айланасында абдан чоң ылдамдык менен орун которгон шок толкуну келип чыккан болот.

- Жарылуудан 6 секунда өткөн соң...

Бул кезде шок толкуну жер бетин сүзөт жана алгачкы механикалык зыяндарга себеп болsот. Толкун күчтүү бир аба басымын пайда кылат жана бул басымдын күчү жарылуу борборунан алыстаган сайын төмөндөйт. Бул чекиттен болжолдуу 1,5 километр алыста да кошумча басым кадимки атмосфера басымынан эки эсе жогору болот. Бул басымда адамдардын тирүү калуу ыктымалдуулугу 1%.

- Жарылуудан 13 секунда өткөн соң...

Шок толкуну жер бетине таркайт жана муну тоголок от кууган абанын жер которушу себебинен пайда болгон жарылуу ээрчийт. Бул жарылуу жерди бойлой 300-400 км/сааттык бир ылдамдык менен жайылат.

Бул кезде тоголок от сууйт жана көлөмү кичирейет. Абадан жеңил болгондуктан көтөрүлүп баштайт. Жогоруга багытталган бул кыймыл жер бетинде шамалдын багытынын тескери бурулушуна жол ачат жана күчтүү бир шамал башында жарылуу борборунан сыртты көздөй согуп жатса, эми борборду көздөй согуп баштайт.

- Жарылуудан 30 секунда өткөн соң...

Тоголок от көтөрүлгөн сайын анын формасы бузулат жана кадимки бир козу карын абалына келет.

- Жарылуудан 2 мүнөттөн соң...

Козу карын формалуу булут эми 12000 метрлик бир бийиктикке, б.а. атмосферанын стратосфера катмарынын астыңкы чегине жетет. Мынчалык бийиктикте соккон шамалдар козу карын формасындагы булутту акырын акырын таркатат жана булутту түзгөн заттарды (жалпысынан радиоактивдүү калдыктарды) атмосферага чачат. Бул радиоактивдүү калдыктар абдан кичинекей бөлүкчөлөр болгондуктан, атмосферада жогорураак катмарларга да чыгышы мүмкүн. Бул калдыктар жер бетине түшөөрдөн мурда атмосферанын үстүңкү катмарларында соккон шамалдар тарабынан дүйнөнүн айланасында бир канча жолу айлантылышы мүмкүн. Ошентип радиация калдыктары дүйнөнүн төрт тарабына таркашы мүмкүн.

Атомдон чыккан радиация

1) Radiation 2) Loses electron 3) Positive ion	4) Gains electron 5) Negative ion
Radiation may result in very serious damage, by forming positive ions when it hits and removes the electrons on the outer surface of the atom. Electrons form negative ions by bonding to other neutral atoms.

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.