Verso uno sfruttamento dell'energia atomica: la scoperta della fissione nucleare

VERSO UNO SFRUTTAMENTO DELL'ENERGIA ATOMICA: LA SCOPERTA DELLA FISSIONE NUCLEARE

1 LA SCOPERTA DEI NEUTRONI J. Chadwick scoprì nel '32 la chiave della fissione dell'atomo: il neutrone. Quasi nessuno comprese però che questa minuscola particella sarebbe stata fondamentale per liberare l'enorme quantità di energia assopita nella materia. L'ipotesi che i neutroni, per loro natura privi di alcuna carica, avrebbero potuto scindere gli atomi parve inizialmente ridicola.

2 LA SCOPERTA DELLA RADIOATTIVITÀ ARTIFICIALE I coniugi Joliot-Curie scoprirono 3 anni dopo la radioattività artificiale.

3 L'AUTOCENSURA: COME PREVENIRE UN DISASTRO Solo uno scienziato intuì quasi immediatamente la portata, anche politica, di queste scoperte: L. Slizard. Egli osservò che se si fosse riusciti a trovare un elemento, il quale, bombardato di neutroni, inghiottitone 1, ne avesse espulsi almeno 2, si sarebbe riusciti ad innescare una reazione a catena. Mai verificò però la sua teoria con alcun esperimento. Preoccupato di eventuali sviluppi - soprattutto in ambito militare - qualora si fosse riusciti a produrre energia atomica, propose alla comunità scientifica un'autocensura: gli scienziati, almeno provvisoriamente, avrebbero dovuto rinunciare alla pubblicazione dei loro studi. La proposta incontrò una generale opposizione (solo 3 scienziati condividevano il suo punto di vista: E. Wigner, E. Teller e V. Weisskopf). Per il momento la situazione appariva ancora troppo astratta per prendere tali drastiche misure preventive; tutti gli scienziati erano pervasi da uno zelo sfrenato, inconsapevoli di dirigersi verso un imminente disastro.

Rutherford Gli uomini che hanno condotto questi esperimenti non ricercavano una nuova fonte di energia o la produzione di elementi rari e preziosi. Ciò che li muoveva era qualcosa di più profondo, qualcosa che ha a che fare con quell'istintiva forza di attrazione che emana dalla ricerca su uno dei più profondi misteri della natura.

4 ROMA, CAPITALE DELLA SCIENZA MONDIALE DEI PRIMI ANNI '30 Dal '34 i più importanti esperimenti nell'ambito della fisica atomica avvennero a Roma, principalmente ad opera di E. Fermi e del suo team, i cosiddetti Ragazzi di via Panisperna (Rasetti, Segrè, Pontecorvo, Amaldi, Majorana). Si giunse a 2 importanti scoperte:

la radioattività di un metallo bombardato con neutroni era maggiore se i neutroni venivano rallentati (es. con paraffina o acqua);

bombardando l'Uranio [U] risultavano uno o forse più nuovi elementi, i cosiddetti transurani artificiali.

La prima si rivelò in seguito corretta, mentre la seconda risultò errata. Non erano infatti creati nuovi elementi, bensì l'atomo di uranio era stato semplicemente scisso in 2 elementi più leggeri.

Noddack: Si può pensare che, bombardando nuclei pesanti con neutroni, questi nuclei si disintegrino in più frammenti assai grandi; essi sono certo isotopi di elementi noti (e non nuovi elementi), non vicini degli elementi irradiati.

Tali esperimenti non vennero quindi interpretati correttamente, e la grande energia nascosta restò per ora ancora tale. C'è dunque da chiedersi quali sarebbero state le conseguenze se si fosse giustamente interpretata la reazione a catena dell'uranio quando nel '34 ebbe a luogo a Roma per la prima volta. Si sarebbe forse iniziata la corsa agli armamenti atomici ancor prima dello scoppio del secondo conflitto mondiale?

Fermi Dio, per i suoi intenti imperscrutabili, ci rese allora tutti ciechi di fronte al fenomeno della fissione.

5 LA SCOPERTA DELLA FISSIONE NUCLEARE La scoperta ufficiale della fissione dell'uranio è da attribuire a Hahn e Strassmann nel '38 (la prima reazione nucleare a catena controllata fu ottenuta solo nel '42 da Fermi che utilizzò una palestra dell'Università di Chicago come laboratorio improvvisato).