પરમાણુ રિએક્ટરની શોધ 20મી સદીની નિર્ણાયક ક્ષણોમાંની એક હતી. અણુયુગની શરૂઆત કદાચ પ્રથમ અણુશસ્ત્રના વિસ્ફોટ સાથે થઈ હશે, પરંતુ તે ક્ષણ માટેના બીજ અને ત્યારપછીના મોટા સામાજિક-રાજકીય ફેરફારો વર્ષો પહેલા એનરિકો ફર્મી જેવા વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા સીવવામાં આવ્યા હતા.

ખરેખર, ફર્મી, એક ઇટાલિયન ભૌતિકશાસ્ત્રી, જે તે સમયે મેનહટન પ્રોજેક્ટમાં મુખ્ય વ્યક્તિ તરીકે અમેરિકામાં કામ કરતા હતા, તેમણે 1942 માં તેમની મહત્વપૂર્ણ સફળતા મેળવી, શિકાગો યુનિવર્સિટીમાં સ્ક્વોશ કોર્ટમાં પ્રથમ માનવસર્જિત પરમાણુ સાંકળ પ્રતિક્રિયા ઉત્પન્ન કરી. ફર્મીનું રિએક્ટર એ નિર્ણાયક પરીક્ષણ હતું જેણે મેનહટન પ્રોજેક્ટને આગળ ધપાવવા માટે સક્ષમ બનાવ્યું હતું, જે ત્રણ વર્ષ પછી ટ્રિનિટી ટેસ્ટ (ન્યૂ મેક્સિકોમાં પરમાણુ હથિયારનો પ્રથમ વિસ્ફોટ) તરફ દોરી ગયું હતું અને અલબત્ત, હિરોશિમા અને નાગાસાકીના આગામી બોમ્બ ધડાકાથી વિશ્વનો અંત આવ્યો હતો. યુદ્ધ ટુ.

એક યુવાન વિદ્વાન

1901 માં રોમમાં જન્મેલા, એનરિકો ફર્મીની ભૌતિકશાસ્ત્ર અને ગણિતમાં રસ તેની કિશોરાવસ્થામાં જ જાગી ગયો હતો જ્યારે તેને ગણિત રજૂ કરતી જૂની 900 પાનાની ટોમ મળી હતી, શાસ્ત્રીય મિકેનિક્સ, ખગોળશાસ્ત્ર, ઓપ્ટિક્સ અને એકોસ્ટિક્સ જેમ કે તે 1840 ના પ્રકાશન સમયે સમજાયું હતું. આ વધતો આકર્ષણ તેના પિતાના મિત્ર એડોલ્ફો અમીડેઈ દ્વારા નોંધાયો હતો, જે જાણતો હતોયુવાન છોકરાની દીપ્તિને ઓળખવા માટે વિજ્ઞાન વિશે પૂરતું. અમીડેઈએ ફર્મીને "એક અદ્ભુત વ્યક્તિ તરીકે વર્ણવ્યું, ઓછામાં ઓછું ભૂમિતિના સંદર્ભમાં" અને તેણે ફર્મીની બુદ્ધિ કેળવવા માટે, માર્ગદર્શન અને પુષ્કળ પુસ્તકો ઓફર કર્યા.

1917માં યંગ એનરિકો ફર્મી

ઇમેજ ક્રેડિટ: G. Cerri, પબ્લિક ડોમેન, Wikimedia Commons દ્વારા

Amidei ની અપેક્ષાઓ ઝડપથી સાકાર થઈ. ફર્મીએ જુલાઈ 1918 માં હાઈસ્કૂલમાંથી સ્નાતક થયા, ત્રીજું વર્ષ સંપૂર્ણપણે છોડી દીધું, અને પીસાના સ્કુઓલા નોર્મેલ સુપિરીયરની ફેલોશિપ જીતી. 20 વર્ષની અસામાન્ય રીતે નાની ઉંમરે તેની લોરિયા (ડૉક્ટરની ડિગ્રી) પ્રાપ્ત કર્યા પછી, ફર્મીએ એક પ્રચંડ શૈક્ષણિક કારકિર્દીની શરૂઆત કરી. 1926 માં તેણે પાઉલીના બાકાત સિદ્ધાંત (હવે ફર્મિઓન્સ તરીકે ઓળખાય છે) ને આધીન કણોને સંચાલિત કરતા આંકડાકીય કાયદાઓ (આજે 'ફર્મી આંકડાઓ' તરીકે ઓળખાય છે) શોધ્યા. એક વર્ષ પછી તેઓ યુનિવર્સિટી ઓફ રોમમાં સૈદ્ધાંતિક ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રોફેસર તરીકે ચૂંટાયા.

રોમમાં તેમના કાર્યકાળના અંત સુધીમાં, અણુ ન્યુક્લિયસના તેમના ગ્રાઉન્ડ બ્રેકિંગ અભ્યાસમાં ઘણી મહત્વની સફળતાઓ પ્રાપ્ત થઈ હતી. તેમની 1934ની દરખાસ્ત કે ન્યુટ્રોન (જે બે વર્ષ અગાઉ જેમ્સ ચેડવિક દ્વારા શોધી કાઢવામાં આવ્યા હતા) નો ઉપયોગ અણુઓને વિભાજીત કરવા માટે થઈ શકે છે. 1938 માં, ફર્મીને, હજુ માત્ર 37, તેના "ન્યુટ્રોન ઇરેડિયેશન દ્વારા ઉત્પાદિત નવા કિરણોત્સર્ગી તત્વોના અસ્તિત્વના નિદર્શન માટે, અને તેની સંબંધિત શોધ માટે ભૌતિકશાસ્ત્રમાં નોબેલ પુરસ્કાર પ્રાપ્ત થયો હતો.પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓ ધીમી ન્યુટ્રોન દ્વારા થાય છે”.

ફાશીવાદી ઇટાલીથી બચવું

નોબેલ પુરસ્કાર મેળવવો એ કોઈપણ વ્યક્તિના જીવનમાં એક મહત્વપૂર્ણ ક્ષણ છે, પરંતુ એનરિકોની વાર્તામાં તેનું વિશેષ મહત્વ હતું ફર્મી. જ્યારે તેમને 1938 માં પુરસ્કાર એનાયત કરવામાં આવ્યો ત્યારે, બીજા વિશ્વયુદ્ધના સમયે, બેનિટો મુસોલિનીના શાસને ઇટાલિયનો માટે મુસાફરી પર પ્રતિબંધ મૂક્યો જેનું કાર્ય રાષ્ટ્રીય સુરક્ષા માટે મહત્વપૂર્ણ માનવામાં આવતું હતું. પરંતુ ફર્મીની પ્રશંસા એટલી મહત્વની હતી કે તેને પુરસ્કાર પ્રાપ્ત કરવા માટે સ્વીડનની મુલાકાત લેવાની પરવાનગી આપવામાં આવી હતી.

ફાસીસ્ટ પાર્ટીના સભ્ય હોવાને કારણે, ફર્મી 1938 સુધીમાં નારાજ થઈ ગયા હતા અને તે વંશીય સુધારાના એક અવાજે ટીકાકાર હતા. તે વર્ષે રજૂઆત કરી હતી. એક બાબત માટે, ફર્મીની પત્ની, લૌરા, યહુદી હતી અને સંભવતઃ સતાવણીનો સામનો કરવો પડ્યો હતો. સ્વીડન જવાની તક મળતા, તે લૌરા અને તેમના બે બાળકોને પોતાની સાથે લઈ ગયો. તેઓ ક્યારેય પાછા ફર્યા નહીં.

બેનિટો મુસોલિની, ફાશીવાદી કિંગડમ ઓફ ઇટાલીના નેતા

ઇમેજ ક્રેડિટ: અજાણ્યા લેખક, પબ્લિક ડોમેન, વિકિમીડિયા કોમન્સ દ્વારા

પ્રાપ્ત સ્ટોકહોમ, સ્વીડનમાં તેમનું નોબેલ પુરસ્કાર, ફર્મી અને તેમનો પરિવાર ન્યૂયોર્ક ગયો જ્યાં તેમને તરત જ પાંચ યુનિવર્સિટીઓમાં હોદ્દાની ઓફર કરવામાં આવી. તેણે કોલંબિયામાં ભૂમિકા સ્વીકારી અને ન્યુટ્રોનનો અભ્યાસ ચાલુ રાખ્યો. પરંતુ અણુ ભૌતિકશાસ્ત્રમાં કામ કરતા કોઈપણ માટે તે વ્યસ્ત સમય હતો. તેના નવા જીવનમાં સ્થાયી થવા માટે ભાગ્યે જ સમય મળ્યો હોવાથી, ફર્મીનું કાર્ય જર્મનીના સમાચારથી હચમચી ગયું હતું. શરૂઆતમાં1939 ઓટ્ટો હેન અને ફ્રિટ્ઝ સ્ટ્રાસમેને ન્યુટ્રોન સાથે યુરેનિયમ પર બોમ્બમારો કર્યા પછી તત્વ બેરીયમ શોધી કાઢ્યું, જેના પરિણામે પરમાણુ વિભાજનની શક્યતાનો સંકેત મળ્યો.

કેટલાક અંશે, આ શોધે ફર્મીને શરમમાં મુકી, જેમણે ત્રણ વર્ષ વિભાજનની શક્યતાને ફગાવી દીધી હતી. અગાઉ, પરંતુ તેમણે ઝડપથી શોધના મહત્વ અને તેના વિશાળ અસરોને ઓળખી કાઢ્યા હતા. નિયંત્રિત પરમાણુ સાંકળ પ્રતિક્રિયાના સંભવિત અનુભૂતિથી પ્રેરિત થઈને તેણે શ્રેણીબદ્ધ પ્રયોગો પર કામ કરવાનું શરૂ કર્યું જે પ્રથમ પરમાણુ રિએક્ટરની રચના તરફ દોરી જશે.

ફર્મીએ જર્મનની સંભવિત લશ્કરી એપ્લિકેશનને ઓળખવામાં પણ ઝડપી હતી. રસાયણશાસ્ત્રીઓની શોધ અને 18 માર્ચ 1939 ના રોજ નૌકાદળ વિભાગના એક વ્યાખ્યાનમાં તેમની ચિંતા વ્યક્ત કરી. થોડા મહિનાઓ પછી તેણે ભૌતિકશાસ્ત્રી લીઓ સિલાર્ડ દ્વારા લખેલા પત્ર (આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈન, એડવર્ડ ટેલર અને યુજેન વિગ્નર સાથે) સહ-હસ્તાક્ષર કર્યા. પ્રમુખ ફ્રેન્કલિન ડી. રૂઝવેલ્ટ. પત્રમાં ચેતવણી આપવામાં આવી હતી કે જર્મની પરમાણુ બોમ્બ વિકસાવી શકે છે અને યુનાઈટેડ સ્ટેટ્સે પોતાનો પરમાણુ કાર્યક્રમ શરૂ કરવો જોઈએ તેવું સૂચન કર્યું હતું.

પરમાણુ યુગના આર્કિટેક્ટ

ફેબ્રુઆરી 1940માં, યુએસ નેવીએ કોલંબિયા યુનિવર્સિટીને $6,000નું ભંડોળ આપ્યું હતું, જેમાંથી મોટા ભાગના ફર્મી અને સ્ઝિલાર્ડે રિએક્ટરના નિર્માણ માટે ગ્રેફાઇટ ખરીદવામાં ખર્ચ્યા હતા, જેની તેઓ આશા રાખતા હતા કે હેન અને સ્ટ્રાસમેનના કાર્યની ચકાસણી કરી શકે છે.

અર્નેસ્ટ ઓ. લોરેન્સ, ફર્મી (મધ્યમ), અને ઇસીડોરઆઇઝેક રબી

ઇમેજ ક્રેડિટ: નેશનલ આર્કાઇવ્સ એટ કોલેજ પાર્ક, પબ્લિક ડોમેન, વિકિમીડિયા કોમન્સ દ્વારા

બે વર્ષનાં પ્રયોગો થયાં, જેમાં ખર્ચમાં $6,000 થી વધુનો ખર્ચ થયો અને અસંખ્ય 'પરમાણુ'ના નિર્માણ માટે જરૂરી પાઈલ્સ', પરંતુ શિકાગોની હદમાં મોટા પ્રમાણમાં બિનઉપયોગી અમેરિકન ફૂટબોલ ગ્રાઉન્ડ સ્ટેગ ફિલ્ડ ખાતે શિકાગો પાઈલ-1 ની રચના થઈ ત્યાં સુધી ફર્મીએ પરમાણુ સાંકળ પ્રતિક્રિયા પ્રાપ્ત કરી.

ફર્મી અને તેમની ટીમ સ્થાન પર સ્થાયી થઈ - સ્ટેગ ફિલ્ડ ખાતેના સ્ટેન્ડની નીચેની જગ્યા કે જેનો ઉપયોગ ક્યારેક ક્યારેક સ્ક્વોશ અને હેન્ડબોલ કોર્ટ તરીકે થતો હતો - કારણ કે, યુનિવર્સિટીની માલિકીની મોટાભાગની મિલકતોથી વિપરીત, તે શિકાગોની હદમાં હતી. તેઓ વસ્તીવાળા વિસ્તારમાં ઓપરેશનલ રિએક્ટર બનાવવાના જોખમને ટાળવા આતુર હતા.

ફર્મીએ ગ્રેફાઇટમાં જડિત ક્યુબિક જાળીમાં યુરેનિયમ અને યુરેનિયમ ઓક્સાઇડ ધરાવતા રિએક્ટરના બાંધકામની દેખરેખ રાખી હતી. આ બાંધકામ 25-ફૂટ ક્યુબ-આકારના બલૂનની ​​અંદર બંધ કરવામાં આવ્યું હતું જેથી અંદરની હવા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ દ્વારા બદલી શકાય. પ્રોજેક્ટની વિશાળતાને ધ્યાનમાં લેતાં, તે 30 હાઇસ્કૂલ છોડી દેનારાઓની સહાયથી હાથ ધરવામાં આવેલ એકદમ કામચલાઉ બાંધકામનું કામ હતું જેઓ લશ્કરમાં ભરતી થતાં પહેલાં કેટલાક પૈસા કમાવવા માટે ઉત્સુક હતા.

આ નિર્ણાયક ક્ષણ 2 ડિસેમ્બરે આવી. 1942. તે સવારે પ્રયોગ હંમેશની જેમ આગળ વધ્યો - કંટ્રોલ સળિયા એક પછી એક ખૂંટોમાંથી દૂર કરવામાં આવ્યા.એક, ગીગર કાઉન્ટરમાંથી પ્રોત્સાહક પરિણામો મેળવવું... જ્યાં સુધી કાર્યવાહી અચાનક અટકાવવામાં આવી ન હતી. ટ્રિપ લેવલ ખૂબ નીચું સેટ થવાને કારણે સ્વચાલિત કંટ્રોલ સળિયા પોતાને ફરીથી દાખલ કરવામાં આવ્યો હતો. એક ઐતિહાસિક સફળતાના અંતે, ફર્મીએ લંચ બ્રેક માટે બોલાવવાનું નક્કી કર્યું.

લંચ પછી પ્રયોગ ફરી શરૂ થયો અને સવારની ઉત્તેજક આશાજનક પ્રગતિ ટૂંક સમયમાં ચકાસવામાં આવી; ફર્મીના રિએક્ટરે ગંભીરતા પ્રાપ્ત કરી અને ઇતિહાસ કાયમ બદલાઈ ગયો. ટીમે ચિઆન્ટીની બોટલ ખોલી અને પેપર કપ વડે તેમની સફળતાને ટોસ્ટ કરી.

ખાસ પ્રોજેક્ટ લીડર આર્થર કોમ્પટનને નેશનલ ડિફેન્સ રિસર્ચ કમિટીના ચેરમેન જેમ્સ બી. કોનાન્ટને સૂચિત કરતા રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યો:

કોમ્પ્ટન: ઇટાલિયન નેવિગેટર નવી દુનિયામાં ઉતર્યું છે.

કોન્ટન: વતનીઓ કેવા હતા?

કોમ્પટન: ખૂબ મૈત્રીપૂર્ણ<11