কোবাল্ট বোমা

১ মাইক্রোকিউরি (μCi) তেজস্ক্রিয়তা বিকিরণকারী কোবাল্ট-৬০ এর একটি নমুনা; অর্থাৎ এটি প্রতি সেকেন্ডে ৩৭,০০০টি ক্ষয়প্রক্রিয়া সম্পন্ন করে।

কোবাল্ট বোমা হলো এক ধরনের লবণযুক্ত বোমা, যা একটি বিশেষভাবে নকশাকৃত পারমাণবিক অস্ত্র। এর উদ্দেশ্য হলো বিস্ফোরণের মাধ্যমে অতিরিক্ত পরিমাণে পারমাণবিক পতন সৃষ্টি করে বিস্তীর্ণ এলাকাজুড়ে তেজস্ক্রিয় পদার্থ ছড়িয়ে দেওয়া। এই ধরনের বোমা মূলত ব্যবহৃত হতে পারে তেজস্ক্রিয় যুদ্ধ, পারস্পরিক নিশ্চিত ধ্বংস অথবা কেয়ামতের যন্ত্র হিসেবে। এমন কোনো যন্ত্র কখনও তৈরি বা পরীক্ষিত হয়েছে তার পক্ষে কোনো নির্ভরযোগ্য প্রমাণ নেই।

ইতিহাস

২৬ ফেব্রুয়ারি ১৯৫০ সালে, কোবাল্ট বোমার ধারণাটি সর্বপ্রথম পদার্থবিদ লিও জিলার্ড একটি রেডিও অনুষ্ঠানে বর্ণনা করেন। তার উদ্দেশ্য ছিল না এমন একটি অস্ত্র নির্মাণের প্রস্তাব দেওয়া, বরং এটি দেখানো যে পারমাণবিক অস্ত্র নকশাকরণ শিগগিরই এমন এক পর্যায়ে পৌঁছে যাবে, যেখানে একটি কেয়ামতের যন্ত্র পৃথিবীর মানবজাতির অস্তিত্ব বিলুপ্ত করে দিতে সক্ষম হবে।

১৪ সেপ্টেম্বর ১৯৫৭ সালে, অস্ট্রেলিয়ার মারালিঙ্গা রেঞ্জের তাদজে স্থলে ব্রিটিশদের দ্বারা পরিচালিত অপারেশন অ্যান্টলার/রাউন্ড ১ পরীক্ষায় একটি বোমা পরীক্ষা করা হয়। এই বোমাটিতে পারমাণবিক অস্ত্রের ক্ষমতা অনুমান করার জন্য একটি রেডিওকেমিক্যাল ট্রেসার হিসেবে কোবাল্ট পেলেট ব্যবহার করা হয়। এটি ব্যর্থ বলে বিবেচিত হয় এবং সেই পরীক্ষা পুনরায় করা হয়নি।

যন্ত্রকৌশল

কোবাল্ট-৬০ এর ক্ষয়প্রক্রিয়ায় শক্তিশালী গামা রশ্মি নির্গত হয়।

একটি কোবাল্ট বোমা তৈরি করা সম্ভব, যদি একটি তাপ-পারমাণবিক অস্ত্রের চারপাশে নির্দিষ্ট পরিমাণ সাধারণ কোবাল্ট ধাতু (⁵⁹Co) স্থাপন করা হয়। বোমা বিস্ফোরিত হলে, তাপ-পারমাণবিক বোমার দ্বিতীয় ধাপের বিস্ফোরণে উৎপন্ন ফিউশন বিক্রিয়ার নিউট্রনগুলো কোবাল্টকে তেজস্ক্রিয় কোবাল্ট-৬০ তে রূপান্তরিত করবে, যা বিস্ফোরণে বাষ্পীভূত হয়ে যাবে। এরপর সেই কোবাল্ট ধাতু বিস্ফোরণ থেকে উৎপন্ন ধোঁয়া ও ধ্বংসাবশেষের সঙ্গে মিশে ঘনীভূত হয়ে পৃথিবীর পৃষ্ঠে ফিরে আসে এবং ভূমিকে তেজস্ক্রিয়ভাবে দূষিত করে। সঞ্চিত কোবাল্ট-৬০ এর অর্ধায়ু হবে ৫.২৭ বছর, যা ক্ষয়প্রক্রিয়ায় (⁶⁰Ni) এ রূপান্তরিত হবে এবং ১.১৭ ও ১.৩৩ মেগা-ইলেকট্রনভোল্ট শক্তির দুটি গামা রশ্মি নির্গত করবে। ফলে, প্রতিক্রিয়াটির মোট পারমাণবিক সমীকরণ হবে:

⁵⁹
₂₇Co
+ n → ⁶⁰
₂₇Co
→ ⁶⁰
₂₈Ni
+ e⁻ + গামা রশ্মি

নিকেল-৬০ একটি স্থিতিশীল আইসোটোপ এবং রূপান্তর প্রক্রিয়া সম্পন্ন হওয়ার পর এটি আর কোনো ক্ষয় প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায় না।

⁶⁰Co এর ৫.২৭ বছরের অর্ধায়ু যথেষ্ট দীর্ঘ, যাতে এটি উল্লেখযোগ্য ক্ষয়ের আগে পরিবেশে স্থির হয়ে যেতে পারে এবং এর ক্ষয় শেষ হওয়া পর্যন্ত আশ্রয়কেন্দ্রে অপেক্ষা করাকে অবাস্তব করে তোলে; আবার এটি এতটাই ছোট যে এতে তীব্র বিকিরণ উৎপন্ন হয়। অনেক আইসোটোপ (যেমন: গোল্ড-১৯৮, ট্যানটালাম-১৮২, জিংক-৬৫, সোডিয়াম-২৪ এবং আরও অনেক) বেশি তেজস্ক্রিয় হলেও, সেগুলো দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। এর ফলে কিছু সংখ্যক মানুষ আশ্রয়কেন্দ্রে থেকে বেঁচে যেতে পারে।

বিকিরণ মাত্রা ও সময়

কোবাল্ট বোমা থেকে নির্গত বিকিরণের ধরন গামা রশ্মি হওয়ায়, এ ক্ষেত্রে সিভার্ট (Sv) ও গ্রে (Gy) এককে পরিমাপ করা মাত্রাগুলোকে প্রায় সমতুল্য হিসেবে ধরা যায়। কারণ গামা রশ্মি একটি উচ্চমাত্রার প্রবেশক্ষম বিকিরণ, যা শরীরের ওপর সমভাবে প্রভাব ফেলে। এই ধরনের বিকিরণের জন্য বিকিরণ প্রকারভেদ অনুযায়ী ওজননীয় গুণাঙ্ক হয় ১ এবং শরীরের বিভিন্ন টিস্যুর জন্য প্রযোজ্য ওজননীয় গুণাঙ্কটিও হয় ১। ফলে এই পরিস্থিতিতে সিভার্ট ও গ্রে এই দুই এককে বিকিরণ মাত্রা প্রায় একই রকম ধরা যায়।

ধরা যাক, একটি কোবাল্ট বোমা বিস্ফোরণের ফলে পরিবেশে অত্যন্ত তীব্র তেজস্ক্রিয় ধ্বংসাবশেষ ছড়িয়ে পড়ে, যার ফলে প্রতি ঘণ্টায় ১০ সিভার্ট হারে বিকিরণ সঞ্চারিত হয়। এই মাত্রায়, যদি কেউ খোলা জায়গায় আশ্রয়হীন অবস্থায় থাকেন, তবে মাত্র ৩০ মিনিটের মধ্যেই তিনি প্রাণঘাতী মাত্রার বিকিরণ গ্রহণ করবেন (যার গড় প্রাণঘাতী মাত্রা ধরা হয় ৫ সিভার্ট)। তবে সঠিকভাবে নির্মিত ও সুরক্ষিত আশ্রয়কেন্দ্রে অবস্থান করলে, বিকিরণ প্রতিরোধ ব্যবস্থার কারণে সেখানে থাকা মানুষ নিরাপদ থাকবেন।

• ৫.২৭ বছর অর্থাৎ এক অর্ধায়ু অতিক্রান্ত হলে, প্রভাবিত অঞ্চলে বিকিরণ মাত্রা নেমে দাঁড়াবে প্রতি ঘণ্টায় ৫ সিভার্ট। এই মাত্রায় কেউ যদি বিকিরণের সংস্পর্শে থাকে, তাহলে তিনি ১ ঘণ্টার মধ্যেই প্রাণঘাতী মাত্রার বিকিরণ গ্রহণ করবেন।
• ১০টি অর্ধায়ু পেরিয়ে গেলে (প্রায় ৫৩ বছর পর), বিকিরণ মাত্রা কমে দাঁড়াবে ঘণ্টায় প্রায় ১০ মিলিসিভার্ট। এই অবস্থায়, একটি সুস্থ ব্যক্তি তৎক্ষণাৎ কোনো লক্ষণ ছাড়াই সর্বোচ্চ চার দিন ধরে এই তেজস্ক্রিয় ধ্বংসাবশেষের মাঝে অবস্থান করতে পারবেন। তবে, দীর্ঘমেয়াদি প্রভাব হিসেবে ক্যানসারে আক্রান্ত হওয়ার ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে বেড়ে যাবে। চতুর্থ দিনে পৌঁছালে শরীরে মোট বিকিরণ গ্রহণের মাত্রা প্রায় ১ সিভার্টে পৌঁছাবে, যেখানে প্রকট বিকিরণজনিত সংলক্ষণ রোগের প্রাথমিক লক্ষণ প্রকাশ পেতে পারে।
• প্রায় ২০টি অর্ধায়ু অর্থাৎ প্রায় ১০৫ বছর পর কোবাল্ট-৬০ থেকে সঞ্চারিত বিকিরণ মাত্রা কমে দাঁড়াবে ঘণ্টায় প্রায় ১০ মাইক্রোসিভার্টে। এই পর্যায়ে, মানুষ সম্পূর্ণ সময় খোলা জায়গায় অবস্থান করলেও তাদের বার্ষিক বিকিরণ মাত্রা প্রায় ৮০ মিলিসিভার্ট হবে। যদিও এটি প্রাকৃতিক পটভূমির গড় বিকিরণ মাত্রা ২.৪ মিলিসিভার্টের তুলনায় প্রায় ৩০ গুণ বেশি, তবুও এটি প্রাকৃতিক বিকিরণের স্বাভাবিক বৈচিত্র্যের মধ্যে পড়ে। এই মাত্রার বিকিরণ থেকে ক্যানসারের সঙ্গে সরাসরি সম্পর্ক স্থাপন করা কঠিন।
• প্রায় ২৫টি অর্ধায়ু বা প্রায় ১৩০ বছর পর কোবাল্ট-৬০ থেকে সঞ্চারিত বিকিরণ মাত্রা কমে যাবে ঘণ্টায় ০.৪ মাইক্রোসিভার্টের নিচে, যা এতটাই ন্যূনতম যে তা উপেক্ষাযোগ্য বলে ধরা হয়।

দূষণ মুক্তকরণ

সীসার কাঁচ দিয়ে আচ্ছাদিত খননকারী ও বুলডোজারের মতো সরঞ্জাম ব্যবহার করে কোবাল্ট বোমার দ্বারা দূষিত তুলনামূলক ছোট এলাকাগুলো দূষণমুক্ত করা সম্ভব হতে পারে, যেমনটা সেমিপালাতিন্স্ক পরীক্ষাকেন্দ্র পরিষ্কারের সময় ব্যবহার করা হয়েছিল।

জনপ্রিয় সংস্কৃতি

• নেভিল শুটের ১৯৫৭ সালের উপন্যাস অন দ্য বিচ-এ কোবাল্ট বোমাকে অস্ট্রেলিয়ার দিকে এগিয়ে আসা মারাত্মক তেজস্ক্রিয়তার উৎস হিসেবে উপস্থাপন করা হয়।
• সিটি অব ফিয়ার (১৯৫৯) চলচ্চিত্রে দেখানো হয়েছে, সান কুয়েন্টিন স্টেট প্রিজন থেকে পালানো এক বন্দী ড্রাগস ভেবে কোবাল্ট-৬০-এর একটি ক্যানিস্টার চুরি করে। সে সেটি বিক্রির উদ্দেশ্যে লস অ্যাঞ্জেলেসে পালিয়ে যায়, কিন্তু জানত না যে ক্যানিস্টারটি তার নিজের মৃত্যু ঘটাতে পারে এবং পুরো শহরকে তেজস্ক্রিয়ভাবে দূষিত করতে পারে।

আরও দেখুন

• নিউট্রন বোমা