Concetti Chiave
- Gli scienziati del XX secolo scoprirono che la radioattività poteva essere indotta bombardando gli elementi con neutroni, facilitata dall'uso di particelle scariche.
- Fermi teorizzò che le sostanze idrogenate rallentavano i neutroni senza assorbirli, rendendo i neutroni termici più facilmente assorbiti e aumentando la radioattività.
- Gli esperimenti di Fermi condussero alla scoperta di elementi transuranici che, quando bombardati con neutroni rallentati, incrementavano la propria radioattività.
- Nel progetto Manhattan, il plutonio 239 fu identificato come elemento fertile, analogo all'uranio 235, utilizzato per la costruzione delle bombe atomiche.
- Le bombe atomiche su Hiroshima e Nagasaki causarono effetti devastanti, con le radiazioni che modificarono il DNA dei sopravvissuti e provocarono tumori a causa della riproduzione cellulare anomala.
Radioattività indotta
Nel corso della prima metà del XX secolo, moltissimi scienziati realizzarono numerosi esperimenti sulla radioattività indotta: bombardando di neutroni tutti gli elementi della tavola chimica, scoprirono che era molto più facile indurre la radioattività nella materia usando particelle scariche; l’azione di sostanze idrogenate, infatti, aumentava di molto l’assorbimento dei neutroni da parte della materia, abbassando notevolmente le velocità dei neutroni.
Fermi, inoltre, teorizzò che le sostanze idrogenate riuscissero a rallentare, senza assorbire le particelle dei neutroni.
Nell’ambito del «progetto Manhattan», fu attenzionata anche la produzione di plutonio 239, materiale che presenta le stesse proprietà dell’uranio 235: si tratta di un cosiddetto «elemento fertile» perché, se colpito da neutroni, diventa fissile. La bomba atomica può essere realizzata annichilendo l’uranio 235 o usando il plutonio 239. Il primo prototipo dell’arma fu costruito a Los Alamos, una base militare edificata appositamente nel deserto del Nuovo Messico. In seguito ai test dimostrativi effettuati a Los Alamos vennero costruite due bombe atomiche, una all’uranio e l’altra al plutonio, lanciate su Hiroshima e Nagasaki rispettivamente il 6 e il 9 agosto del 1945. Gli effetti dell’esposizione agli elementi radioattivi sprigionati dagli ordigni furono devastanti: a lungo andare, infatti, le radiazioni modificarono il DNA dei sopravvissuti all’esplosione, creando radicali liberi e alterando l’indice mitotico (velocità di riproduzione delle cellule). Nella maggior parte dei casi, inoltre, le cellule sotto radiazioni si sono riprodotte in maniera anomala generando tumori.