ম্যানহাটন প্রজেক্ট ও ট্রিনিটি পরীক্ষা: বিশ্বের প্রথম পারমাণবিক বোমা তৈরির ইতিহাস

১৯৩৮ সালের ডিসেম্বর মাসে জার্মান রসায়নবিদ অটো হান ও ফ্রিৎস স্ট্রাসমান ইউরেনিয়ামের ওপর নিউট্রন নিক্ষেপ করে এমন ফল পেলেন, যার ব্যাখ্যা প্রচলিত পরমাণুবিজ্ঞান দিয়ে সহজে করা যাচ্ছিল না। নির্বাসিত পদার্থবিদ লিজে মাইটনার এবং তাঁর ভাগনে অটো ফ্রিশ বুঝতে পারলেন, ইউরেনিয়ামের পরমাণুকেন্দ্র আসলে দুই ভাগে বিভক্ত হয়েছে। এই প্রক্রিয়ার নাম দেওয়া হলো নিউক্লীয় বিভাজন। একটি পরমাণু ভাঙার সময় বিপুল শক্তির পাশাপাশি নতুন নিউট্রন বের হয়; সেগুলো আবার অন্য পরমাণুকে বিভক্ত করলে শুরু হতে পারে স্বয়ংসম্পূর্ণ শৃঙ্খল বিক্রিয়া। এই আবিষ্কার মানুষের সামনে একই সঙ্গে দুটি সম্ভাবনা উন্মুক্ত করেছিল—অভূতপূর্ব শক্তির উৎস এবং অকল্পনীয় ধ্বংসক্ষমতার অস্ত্র।

ইউরোপ তখন যুদ্ধের দিকে এগিয়ে যাচ্ছিল। নাৎসি জার্মানি যদি আগে এমন অস্ত্র তৈরি করে ফেলে, সেই আশঙ্কা বিশেষভাবে উদ্বিগ্ন করেছিল জার্মানি ও অধিকৃত ইউরোপ থেকে পালিয়ে আসা বিজ্ঞানীদের। হাঙ্গেরীয় পদার্থবিদ লিও সিলার্ড উদ্যোগ নিয়ে আলবার্ট আইনস্টাইনের স্বাক্ষরসহ একটি চিঠি প্রস্তুত করেন। ১৯৩৯ সালের আগস্টে লেখা সেই চিঠিতে মার্কিন প্রেসিডেন্ট ফ্র্যাঙ্কলিন ডি. রুজভেল্টকে সতর্ক করা হয় যে ইউরেনিয়াম দিয়ে অত্যন্ত শক্তিশালী নতুন ধরনের বোমা তৈরি করা সম্ভব এবং জার্মানি এ বিষয়ে গবেষণা করতে পারে। আইনস্টাইন নিজে বোমা তৈরিতে অংশ নেননি; তাঁর খ্যাতি চিঠিটিকে রাজনৈতিক গুরুত্ব দেওয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল। প্রথম দিকে মার্কিন সরকারের প্রতিক্রিয়া সীমিত থাকলেও যুদ্ধের বিস্তার এবং পার্ল হারবারে জাপানি আক্রমণের পর গবেষণাটি জরুরি সামরিক প্রকল্পে পরিণত হয়।

১৯৪২ সালে প্রকল্পটির প্রশাসনিক ও নির্মাণসংক্রান্ত দায়িত্ব পায় মার্কিন সেনাবাহিনীর প্রকৌশল বিভাগ। আনুষ্ঠানিক নাম ছিল ম্যানহাটন ইঞ্জিনিয়ার ডিস্ট্রিক্ট, যেখান থেকে “ম্যানহাটন প্রজেক্ট” নামটি আসে। প্রকল্পের সামরিক প্রধান নিযুক্ত হন কঠোর ও দক্ষ সংগঠক জেনারেল লেসলি গ্রোভস। বৈজ্ঞানিক গবেষণার কেন্দ্রীয় পরিচালক হিসেবে তিনি বেছে নেন তাত্ত্বিক পদার্থবিদ জে. রবার্ট ওপেনহাইমারকে। ওপেনহাইমারের হাতে বৃহৎ গবেষণাগার পরিচালনার পূর্ব অভিজ্ঞতা না থাকলেও তিনি পরমাণুবিজ্ঞানের বিভিন্ন শাখা বুঝতেন, দ্রুত জটিল ধারণা ধরতে পারতেন এবং ভিন্ন স্বভাবের বিজ্ঞানীদের এক লক্ষ্যের অধীনে কাজ করাতে সক্ষম ছিলেন।

প্রকল্পটি কোনো একটি পরীক্ষাগারে সীমাবদ্ধ ছিল না। যুক্তরাষ্ট্রের বিভিন্ন অঞ্চলে বিশাল গোপন স্থাপনা নির্মাণ করা হয়, আর কানাডা ও যুক্তরাজ্যের বিজ্ঞানীরাও এতে অংশ নেন। টেনেসির ওক রিজে প্রাকৃতিক ইউরেনিয়াম থেকে বিভাজনযোগ্য ইউরেনিয়াম-২৩৫ আলাদা করার কাজ চলতে থাকে। প্রাকৃতিক ইউরেনিয়ামের অধিকাংশই ইউরেনিয়াম-২৩৮; ইউরেনিয়াম-২৩৫ থাকে এক শতাংশেরও কম। দুটি সমস্থানিকের রাসায়নিক আচরণ প্রায় একই হওয়ায় সেগুলো পৃথক করা ছিল অত্যন্ত কঠিন। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিভাজন, গ্যাসীয় বিসরণ এবং তাপীয় বিসরণ—একাধিক পদ্ধতি পাশাপাশি ব্যবহার করতে হয়েছিল।

ওয়াশিংটন অঙ্গরাজ্যের হ্যানফোর্ডে নির্মিত পারমাণবিক চুল্লিতে ইউরেনিয়াম-২৩৮ থেকে নতুন মৌল প্লুটোনিয়াম উৎপাদন করা হয়। শিকাগো বিশ্ববিদ্যালয়ে এনরিকো ফের্মির নেতৃত্বে ১৯৪২ সালের ২ ডিসেম্বর শিকাগো পাইল-১-এ প্রথম নিয়ন্ত্রিত, স্বয়ংসম্পূর্ণ নিউক্লীয় শৃঙ্খল বিক্রিয়া সফল হওয়ায় এই পথ বাস্তবসম্মত হয়ে উঠেছিল। হ্যানফোর্ডের চুল্লিতে তৈরি প্লুটোনিয়াম পরে রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় আলাদা করে বোমার উপযোগী পদার্থে রূপান্তরিত করা হয়। অন্যদিকে নিউ মেক্সিকোর দুর্গম পাহাড়ি অঞ্চলে গড়ে তোলা লস আলামোস গবেষণাগারে বোমার নকশা, বিস্ফোরক ব্যবস্থা এবং চূড়ান্ত সংযোজন নিয়ে কাজ চলছিল।

ম্যানহাটন প্রজেক্টের ব্যাপ্তি ছিল বিস্ময়কর। সর্বোচ্চ পর্যায়ে এতে প্রায় এক লাখ ত্রিশ হাজার মানুষ যুক্ত ছিলেন এবং ব্যয় হয়েছিল প্রায় দুই বিলিয়ন তৎকালীন মার্কিন ডলার। অথচ অধিকাংশ কর্মী জানতেন না তাঁরা আসলে কী নির্মাণ করছেন। কেউ ইউরেনিয়াম পৃথক করছিলেন, কেউ বৈদ্যুতিক ব্যবস্থা পরিচালনা করছিলেন, আবার কেউ রাসায়নিক কারখানায় কাজ করছিলেন—কিন্তু সামগ্রিক উদ্দেশ্য জানতেন হাতে গোনা কয়েকজন। গোপনীয়তা ছিল প্রকল্পটির মৌলিক কাঠামোর অংশ। শ্রমিকদের বসতি, কারখানা, পরীক্ষাগার এবং সামরিক নিরাপত্তাব্যবস্থা মিলিয়ে অল্প সময়ের মধ্যে প্রায় অদৃশ্য কয়েকটি শিল্পনগরী গড়ে উঠেছিল।

বিজ্ঞানীরা দুটি ভিন্ন বোমা তৈরির পথে এগিয়েছিলেন। ইউরেনিয়াম-২৩৫ ব্যবহারকারী বোমায় দুটি পৃথক উপ-সংকটমাত্রার ইউরেনিয়াম খণ্ডকে প্রচলিত বিস্ফোরকের সাহায্যে দ্রুত একত্রিত করার পরিকল্পনা করা হয়। বন্দুকের নলের মতো ব্যবস্থার কারণে এটি গান-টাইপ নকশা নামে পরিচিত। নকশাটি তুলনামূলক সরল এবং সফল হওয়ার সম্ভাবনা এত বেশি ছিল যে পূর্ণাঙ্গ পরীক্ষা ছাড়াই এটি ব্যবহারের সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়। পরবর্তী সময়ে এই বোমার নাম হয় “লিটল বয়”।

প্লুটোনিয়ামের ক্ষেত্রে সমস্যা ছিল অনেক কঠিন। প্রথমে একই ধরনের গান-টাইপ নকশা বিবেচনা করা হলেও হ্যানফোর্ডে উৎপাদিত প্লুটোনিয়ামে প্লুটোনিয়াম-২৪০ থাকার কারণে আগাম নিউট্রন নির্গমনের ঝুঁকি দেখা দেয়। দুটি অংশ ধীরে একত্রিত হলে পূর্ণ শৃঙ্খল বিক্রিয়ার আগেই দুর্বল বিস্ফোরণ ঘটে বোমাটি ব্যর্থ হতে পারত। তাই বিজ্ঞানীরা ইমপ্লোশন নকশা তৈরি করেন। এতে প্লুটোনিয়ামের গোলাকার কেন্দ্রকে চারদিক থেকে একই মুহূর্তে ভেতরের দিকে সংকুচিত করে অতিসংকটমাত্রায় নিয়ে যেতে হতো। সামান্য অসমতাও পুরো ব্যবস্থাকে ব্যর্থ করতে পারত।

এই সংকোচন ঘটাতে বিভিন্ন গতিতে বিস্ফোরিত হওয়া প্রচলিত বিস্ফোরকের নিখুঁত বিন্যাস তৈরি করা হয়, যা “বিস্ফোরক লেন্স” নামে পরিচিত। একই মুহূর্তে বহু ডেটোনেটর সক্রিয় করা, গোলাকার অভিঘাত তরঙ্গ সৃষ্টি করা এবং সঠিক সময়ে নিউট্রন সূচক চালু করা ছিল বিরাট প্রকৌশলগত চ্যালেঞ্জ। জন ভন নিউম্যান, সেথ নেডারমেয়ার, জর্জ কিস্টিয়াকোভস্কি এবং আরও অসংখ্য বিজ্ঞানী ও প্রকৌশলী এই নকশা কার্যকর করতে কাজ করেন। পরীক্ষামূলক প্লুটোনিয়াম যন্ত্রটির নাম দেওয়া হয় “দ্য গ্যাজেট”। এর মূলনীতি পরবর্তী “ফ্যাট ম্যান” বোমাতেও ব্যবহৃত হয়।

পরীক্ষার স্থান হিসেবে নির্বাচিত হয় নিউ মেক্সিকোর জর্নাদা দেল মুয়ের্তো মরুভূমির একটি নির্জন এলাকা। পরীক্ষাটির সাংকেতিক নাম ছিল ট্রিনিটি। ১৯৪৫ সালের মে মাসে প্রচলিত বিস্ফোরক ব্যবহার করে যন্ত্রপাতি ও পরিমাপব্যবস্থা যাচাই করা হয়। প্লুটোনিয়াম যন্ত্রটি ব্যর্থ হলে মূল্যবান উপাদান উদ্ধারের উদ্দেশ্যে “জাম্বো” নামে বিশাল ইস্পাতের পাত্রও তৈরি করা হয়েছিল; শেষ পর্যন্ত বোমাটি তার ভেতরে রাখা হয়নি। গ্যাজেটকে প্রায় ৩০ মিটার উঁচু ইস্পাত টাওয়ারের মাথায় বসানো হয়, যাতে আকাশে বিস্ফোরিত বোমার পরিস্থিতি আংশিকভাবে অনুকরণ করা যায়।

১৯৪৫ সালের ১৬ জুলাই ভোরে এলাকাজুড়ে বজ্রঝড় ও বৃষ্টি পরীক্ষাটি বিলম্বিত করার আশঙ্কা সৃষ্টি করেছিল। অবশেষে স্থানীয় সময় সকাল ৫টা ২৯ মিনিট ৪৫ সেকেন্ডে গ্যাজেটের বিস্ফোরণ ঘটে। মুহূর্তের মধ্যে মরুভূমি সূর্যের চেয়েও তীব্র আলোয় উদ্ভাসিত হয়। আগুনের গোলক দ্রুত প্রসারিত হয়ে ধূলা ও ধোঁয়ার স্তম্ভ আকাশে তুলে দেয়। অভিঘাত তরঙ্গ দূরের পর্যবেক্ষণকেন্দ্রে পৌঁছায়, আর বিস্ফোরণের শব্দ বহু কিলোমিটার দূরেও শোনা যায়। এর শক্তি ছিল আনুমানিক ২১ কিলোটন টিএনটির সমতুল্য। টাওয়ারটি বিলীন হয়ে যায় এবং মরুভূমির বালি গলে সবুজাভ কাচের মতো পদার্থে পরিণত হয়, যা পরে “ট্রিনিটাইট” নামে পরিচিত হয়।

পর্যবেক্ষণকারী বিজ্ঞানীদের প্রতিক্রিয়ায় উল্লাস, বিস্ময় ও আতঙ্ক একসঙ্গে মিশে ছিল। বছরের পর বছর ধরে করা হিসাব ও পরীক্ষার সাফল্য তাঁরা প্রত্যক্ষ করেছিলেন, কিন্তু একই সঙ্গে বুঝেছিলেন—মানুষ এমন একটি অস্ত্র তৈরি করেছে, যা কয়েক মুহূর্তে একটি নগরীর বিপুল অংশ নিশ্চিহ্ন করতে পারে। ওপেনহাইমার পরে এই মুহূর্ত স্মরণ করতে গিয়ে ভগবদ্‌গীতার ধ্বংসসংক্রান্ত একটি পঙ্‌ক্তির কথা উল্লেখ করেছিলেন। তবে ঘটনাস্থলে প্রত্যেকের অনুভূতি একই ছিল না; কেউ সামরিক সাফল্য দেখেছিলেন, কেউ যুদ্ধ দ্রুত শেষ হওয়ার সম্ভাবনা, আবার কেউ মানবসভ্যতার ভবিষ্যৎ নিয়ে গভীর শঙ্কা অনুভব করেছিলেন।

ট্রিনিটি পরীক্ষার সময় আশপাশের সাধারণ মানুষকে প্রকৃত ঘটনা জানানো হয়নি। সরকারি ব্যাখ্যায় বলা হয়েছিল, একটি গোলাবারুদের ভান্ডার বিস্ফোরিত হয়েছে। নিকটবর্তী বসতিগুলো আগাম খালি করা হয়নি, অথচ তেজস্ক্রিয় ধূলিকণা বাতাসে ছড়িয়ে বিভিন্ন এলাকায় নেমেছিল। পরবর্তী দশকগুলোতে স্থানীয় অধিবাসীরা স্বাস্থ্যঝুঁকি ও ক্ষতিপূরণের প্রশ্ন তুললেও দীর্ঘ সময় তাঁদের অভিজ্ঞতা জাতীয় বিজয়ের বর্ণনার আড়ালে চাপা পড়ে থাকে। ফলে ট্রিনিটি শুধু বৈজ্ঞানিক সাফল্যের কাহিনি নয়; এটি গোপনীয়তা, পরিবেশগত ক্ষতি এবং সাধারণ মানুষের ওপর অজানা ঝুঁকি চাপিয়ে দেওয়ার ইতিহাসও।

পরীক্ষা সফল হওয়ার সময় ইউরোপে যুদ্ধ শেষ হয়ে গিয়েছিল এবং নাৎসি জার্মানি কোনো কার্যকর পারমাণবিক অস্ত্র তৈরি করতে পারেনি। তবু প্রশান্ত মহাসাগরে জাপানের বিরুদ্ধে যুদ্ধ চলছিল। ট্রিনিটির সফলতা মার্কিন নেতৃত্বকে নিশ্চিত করল যে প্লুটোনিয়ামভিত্তিক বোমা কার্যকর। তিন সপ্তাহের মধ্যেই হিরোশিমায় ইউরেনিয়াম বোমা এবং পরে নাগাসাকিতে প্লুটোনিয়াম বোমা নিক্ষেপ করা হয়। ১৬ জুলাই ১৯৪৫ তাই কেবল একটি পরীক্ষার দিন ছিল না; সেটি ছিল পারমাণবিক যুগের প্রকৃত সূচনা। ম্যানহাটন প্রজেক্ট দেখিয়েছিল, রাষ্ট্রের বিপুল অর্থ, শিল্পক্ষমতা, সামরিক সংগঠন এবং আধুনিক বিজ্ঞান একত্রিত হলে অল্প সময়ে অসম্ভব বলে মনে হওয়া প্রযুক্তিও বাস্তবে রূপ নিতে পারে। একই সঙ্গে ট্রিনিটির আলোকঝলক মানবজাতির সামনে এমন এক নৈতিক প্রশ্ন রেখে যায়, যার উত্তর আজও সম্পূর্ণ মেলেনি—বৈজ্ঞানিকভাবে যা তৈরি করা সম্ভব, তা ব্যবহার করার অধিকার কি মানুষের সবসময় আছে?