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Scienza e guerra: la bomba atomica

La bomba atomica
Enrico Fermi (1901-1954) lasciò l'Italia nel 1938 per ricevere il premio Nobel per la fisica in Svezia e non vi tornò mai più. Con sua moglie si trasferì negli Stati Uniti a causa del fascismo e del crescente antisemitismo in Italia.
Fermi si rese conto che la fissione nucleare era accompagnata dal rilascio di colossali quantità di energia dalla conversione della massa in energia, secondo l'equazione di Einstein E=mc². Quando gli scienziati convinsero il presidente Roosevelt di questo, Fermi fu nominato capo di un gruppo di ricerca che si occupava di un progetto segreto per la creazione di una bomba atomica, il progetto Manhattan. Tuttavia il compito di Fermi era di creare una reazione nucleare controllata: cioè dividere l'atomo senza dar luogo ad un'esplosione mortale.
In teoria era possibile: durante la fissione, un neutrone è bombardato nel nucleo dell'atomo, che si divide ed espelle un neutrone. Questo neutrone espulso può dividere un altro nucleo, rilasciando un altro neutrone libero che ne divide un altro ancora, e così via: una reazione a catena autoalimentante. Se la reazione a catena andava troppo veloce, diveniva un'esplosione atomica, ma sotto controllo poteva produrre un flusso stabile di energia. Se la reazione a catena partiva con l'uranio, creava anche un sottoprodotto, il plutonio, un ottimo carburante per un'arma nucleare, che era stato appena scoperto nel 1940 da Glenn Seaborg.

All'Università di Chicago, Fermi lavorò col suo gruppo di ricerca per trovare il modo di controllare la reazione a catena. Riuscì nel suo intento creando un dispositivo, la pila atomica, nel quale era possibile inserire un materiale che assorbisse i neutroni nel mezzo del processo di fissione per rallentarlo o per fermarlo. Scoprì che le barre di cadmio assorbivano i neutroni. Se la reazione a catena si accelerava, le barre di cadmio potevano essere inserite per rallentarla oppure potevano essere rimosse per accelerarla di nuovo.
Il 2 dicembre del 1942, il gruppo effettuò la prima prova. L'apparecchiatura fu sistemata in un campo da gioco dell'Università di Chicago. Il momento era cruciale; se le loro teorie ed esperimenti si dimostravano sbagliati, potevano radere al suolo mezza città. Alcune barre furono tirate fuori e la reazione cominciò. Riuscirono ad aumentare o diminuire il quantitativo di energia risultante sistemando le barre. L'idea di Fermi funzionò, ottenendo la prima reazione a catena controllata autoalimentante, il primo flusso controllato di energia da una fonte che non fosse il Sole.
Un messaggio cifrato annunciò al governo il successo dell'esperimento: “The Italian navigator has just landed in the new world” (il navigatore italiano è appena approdato nel nuovo mondo).
Da allora, la teoria di Fermi è stata ampliata e raffinata. Sono stati costruiti reattori nucleari in molti paesi per fornire energia sia a scopo militare, per esempio nei sottomarini nucleari, sia per usi civili, come per la normale elettricità.. Purtroppo gli incidenti avvenuti negli ultimi anni hanno reso meno popolare l'uso di tale forma di energia, soprattutto per i problemi legati alle scorie radioattive.
Le esigenze della guerra resero le ricerche di fisica nucleare, legate ai processi di fissione, di immenso valore strategico. La prima bomba atomica fu sganciata contro la città giapponese di Hiroshima il 6 agosto del 1945, seguita da una seconda esplosione sopra Nagasaki tre giorni dopo. Le motivazioni che furono addotte dai capi di governo di allora, Truman e Stimson, non trovano piena giustificazione. Autorizzarono l'uso della bomba atomica per il fatto che la continuazione della guerra con i mezzi tradizionali avrebbe comportato molte vittime e ulteriori atrocità; ma non si tenne conto che la bomba atomica comportò ugualmente decine di migliaia di morti tra la popolazione civile, senza contare gli effetti a lungo termine delle contaminazioni radioattive.

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