همشهری‌آنلاین - علی دائمی: اصلاً می‌دانید چه‌طور یک بمب چهار تنی، می‌تواند شهری بزرگ را با خاک یکسان کند؟ برای رسیدن به جواب این سؤال باید واکنش اتم‌های داخل بمب را بررسی کنیم؛ واکنشی که به «واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای» (Nuclear Chain Reaction) شناخته می‌شود.

درست ۹۰سال پیش، در ۲۱شهریور (دوازدهم سپتامبر)، فیزیک‌دان و مخترع مجاری-آمریکایی به نام «لئو زیلارد» (Leo Szilard) برای اولین‌بار، تئوری واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای را ارائه کرد که نهایتاً منجر به تولید بمب اتم شد و اکنون از آن به شکل کنترل شده، در نیروگاه‌های هسته‌ای، برای تولید انرژی برق یا در علم پزشکی استفاده می‌شود.

اما این مقدار زیاد انرژی، چگونه به‌وجود می‌آید؟ بخشی از جواب این سؤال در اسم خود واکنش است؛ «زنجیره»! برای شروع این واکنش، یک نوترون که ذره‌ای کوچک از یک اتم است، به سمت هسته‌ی یک اتم در عنصر اورانیوم شلیک می‌شود. با برخورد نوترون، هسته‌ی اتم متلاشی و به دو هسته‌ی سبک‌تر و دو یا سه نوترون تبدیل می‌شود. در ادامه، نوترون‌هایی که آزاد می‌شوند منجر به فروپاشی هسته‌ی اتم‌های دیگر می‌شوند و این واکنش به‌صورت زنجیره‌ای ادامه پیدا کرده و گسترش می‌یابد. درواقع منشأ اصلی آزادشدن این انرژی، فروپاشی هسته‌های اورانیوم است.

زمانی که یک هسته‌ی اورانیوم متلاشی می‌شود، به فراورده‌های کوچک‌تری تبدیل می‌شود؛ اما جالب است بدانید که جرم فراورده‌ها از جرم هسته‌ی اورانیوم کم‌تر است!  چه‌طور؟ یعنی قانون پایستگی جرم زیر سؤال رفته!؟ حقیقت این است که ۲۸سال قبل از این‌که زیلارد، نظریه‌ی خود را ارائه دهد، آلبرت اینشتین، با معادله‌ی «» استدلال کرد که جرم و انرژی تحت شرایط خاص می‌توانند به یکدیگر تبدیل شوند و انرژی‌ای که در فروپاشی هسته‌ای آزاد می‌شود، نتیجه‌ی کاهش جرم مواد شرکت‌کننده است.

متأسفانه در جهان، از این پدیده‌ی علمی به‌عنوان یک سلاح مخرب استفاده شد و آثار وحشتناکی را به‌جا گذاشت ولی بعدها به کمک این واکنش زنجیره‌ای، انرژی‌های پاک، تولید شد که امروزه نقش مهمی در صنعت برق و پزشکی دارد.

بد نیست بدانید زیلارد، یکی از فیزیک‌دان‌های ارشد پروژه‌ی «منهتن» بود؛ پروژه‌ای که کار اصلی‌اش، ساخت بمب اتم بود؛ اما بعد از جنگ جهانی دوم، او بقیه‌ی عمر خود را صرف ایمنی هسته‌ای و جلوگیری از توسعه‌ی تسلیحات هسته‌ای کرد.