Fermi, Enrico - Neutroni come proiettili

Qual è l'intuizione di Fermi?

Nel 1934 Enrico Fermi intuì che, utilizzando neutroni come proiettili, si potessero efficacemente provocare trasmutazioni che non hanno luogo spontaneamente in natura.
In una conferenza tenuta a Milano nel 1949, Fermi spiegò con queste parole in che modo, con i suoi collaboratori dell'istituto di Fisica dell'Università di Roma, fosse riuscito a ottenere i proiettili che avevano reso possibile, in circa un anno di intenso lavoro, la produzione e l'identificazione di una cinquantina di elementi radioattivi.

Il fenomeno della paraffina

In quel tempo c'era una certa confusione nel laboratorio; si lavorava in condizioni non perfettamente riproducibili. Ora, in questo modo un po' irregolare di procedere, si cominciarono a notare delle differenze che parevano inspiegabili e cioè talvolta l'attività indotta in certe condizioni risultava piccola, tal volta risultava più grande. La chiave per risolvere il problema venne per caso quando accadde di interporre un piccolo pezzetto di paraffina fra la sorgente e l'oggetto da bombardare: questo pezzetto di paraffina fece crescere immediatamente l'intensità. II fenomeno, che in modo del tutto simile è prodotto anche dall'acqua, consiste in questo: la sorgente di neutroni emette neutroni con energia piuttosto grande, dell'ordine di 1 MeV. Ma se questi neutroni vengono emessi entro un blocco di paraffina o entro una vasca d'acqua, essi urtano contro un atomo di idrogeno, e siccome il neutrone e l'atomo di idrogeno hanno, con grande approssimazione, la stessa massa, siamo all'incirca nel caso di una palla da biliardo che ne urta un'altra: l'energia cinetica della prima si suddivide in parti, in media, eguali tra la palla urtante e la palla urtata, così che la palla urtante va via con circa metà dell'energia in gioco; se poi essa subisce un secondo urto e poi un terzo, e poi un quarto, dimezzando la propria energia in ognuno di questi processi, si ha che, dimezza e dimezza, l'energia si riduce a poca cosa.

I neutroni lenti e la radioattività

I neutroni lenti rendono con più facilità radioattivi i bersagli che colpiscono perché, avendo più tempo per interagire con i nuclei, vengono catturati con una probabilità molto maggiore di quelli veloci.
Nel 1926 l'Istituto di Fisica dell'Università di Roma era diretto da Orso Mario Corbino, uomo politico e scienziato di lunghe vedute, che nell'intento di rilanciare gli studi di fisica nell'Italia del primo dopoguerra istituì in quell'anno, per l'allora venticinquenne Enrico Fermi, la prima cattedra di Fisica Teorica. Con l'aiuto morale e materiale di Corbino, Fermi riunì nell'Istituto di Fisica di via Panisperna un gruppo di giovani laureati: Oscar D'Agostino, Emilio Segrè, Edoardo Amaldi e Franco Rasetti, con lui ritratti in questa foto, e anche

Bruno Ferretti, Ettore Majorana, Giancarlo Wick, Mario Ageno, Bruno Pontecorvo. Guidati dalla straordinaria personalità di Fermi, "i ragazzi di via Panisperna", come furono chiamati i ricercatori che dal 1926 al 1938 lavorarono presso l'istituto romano, riuscirono in pochi anni a portare la scuola di fisica italiana al livello dei più prestigiosi centri di ricerca europei e americani.