La bomba atomica: sviluppo tecnico e conseguenze morali

Bomba atomica: sviluppo tecnico e conseguenze morali

Realizzato da:

Stefano Bibbò

Indice

Mappa concettuale pag. 3

Il progetto Manhattan “ 4

Fissione e fusione nucleare “ 6

La struttura del Sole “ 8

Il manifesto Russel-Einstein “ 9

Camus et la bombe atomique “ 11

Saggi di Alberto Moravia “ 12

La testimonianza fotografica “ 13

Bibliografia “ 14

Sitografia “ 14 2

Mappa concettuale

Storia:

Il progetto Manhattan

Storia

Fisica: Filosofia: Francese: Italiano: dell’arte:

Fissione e Il manifesto Article Saggi di La

fusione Einstein-Russel d’Albert Alberto testimonianza

nucleare Camus Moravia fotografica

Scienze della terra:

La struttura del Sole 3

Il progetto Manhattan

A partire dal 1939 tutti i maggiori fisici del mondo iniziarono a discutere sulla possibilità di utilizzare la fissione dell’uranio per costruire una nuova arma. Negli Stati Uniti si temeva che il regime nazista potesse dotarsi di questa nuova tecnologia, così Einstein, su sollecitazione di Leo Szilard, indirizzò una lettera al presidente F. D. Roosevelt esortandolo ad autorizzare l’avvio di ricerche rivolte alla costruzione di bombe atomiche.

Nel settembre del 1941 il fisico tedesco Heisenberg propose alla comunità scientifica americana, rappresentata dal danese Bohr, di rallentare le ricerche sull’energia nucleare almeno fino al termine della guerra, ma Bohr rifiutò pensando che Heisenberg fosse una pedina nelle mani di Hitler, che intendeva impedire i progressi americani.

Nel giugno del 1942 arrivò ai servizi segreti anglo-americani la notizia che Heisenberg riteneva possibile l’impiego militare dell’energia atomica.

Così Roosevelt autorizzò la realizzazione del progetto Manhattan, con a capo il generale Groves, per la costruzione della bomba atomica.

Per progetto Manhattan si intende un programma di ricerche svolto dai maggiori rappresentanti della comunità scientifica presso Los Alamos, nella foto in alto a destra, una cittadina del New Mexico.

Fu nominato responsabile scientifico Robert Oppenheimer, ma anche il fisico italiano Enrico Fermi contribuì in maniera fondamentale al successo del progetto.

Il progetto ebbe degli aspetti particolari. Il campo di ricerche di Los Alamos nacque dal nulla in pochi giorni sotto il segreto di Stato. Gli unici che erano a conoscenza di questa città fantasma erano i militari adibiti alla vigilanza e il gruppo di scienziati provenienti da tutto il mondo, che vennero letteralmente rinchiusi nella città laboratorio insieme alle proprie famiglie.

I ricercatori lavorarono con grande coesione, convinti che la costruzione della bomba atomica avrebbe spaventato le altre nazioni inducendole a chiedere la pace.

Il progetto Manhattan fu il primo esempio di ricerche svolte da un team di scienziati provenienti da tutto il mondo, i quali, mettendo insieme le varie scoperte e idee individuali, riuscirono a costruire la bomba atomica in pochissimi anni, cosa che non sarebbe stata mai possibile se ogni scienziato avesse lavorato individualmente.

Infatti, nella primavera del 1945 fu realizzato il primo ordigno nucleare. Il 16 luglio la bomba fu sperimentata con successo nel deserto del New Mexico presso Alamogordo, il 6 agosto fu sganciata la prima bomba su Hiroshima e tre giorni dopo ne fu lanciata un’altra su Nagasaki. 4

Subito si accese un aspro dibattito sulla legittimità dell’impiego dell’atomica. Già nella primavera di quell’anno erano sorti i primi dubbi sul bisogno di usare il nuovo ordigno.

Il 25 marzo Einstein scrisse a Roosevelt per invitarlo a incontrare Leo Szilard che, anche per l’imminente resa della Germania, era seriamente preoccupato per l’occorrenza e per le conseguenze dell’uso della nuova arma e proponeva di invitare dei delegati giapponesi ad assistere alla dimostrazione della distruttività dell’atomica, i quali avrebbero dovuto consigliare all’imperatore di ritirarsi dopo aver preso coscienza del pericolo.

Ma la morte del presidente impedì l’incontro. Il nuovo presidente H. Truman si mostrò subito favorevole all’impiego dell’atomica, anche perché un secondo gruppo di scienziati, dei quali facevano parte Fermi e Oppenheimer, sostenne che nessuna dimostrazione potesse porre fine al conflitto, ma solo l’impiego della bomba poteva indurre alla resa il Giappone.

Truman si servì delle bombe atomiche sostenendo di evitare la morte di migliaia di americani a causa di un’invasione dell’arcipelago giapponese.

Negli anni successivi molti scienziati che avevano partecipato al progetto Manhattan ebbero forti rimorsi. Per esempio Oppenheimer si rifiutò di far parte del gruppo di lavoro per la costruzione della bomba all’idrogeno; inoltre, in una lettera indirizzata al presidente Truman, scrisse: “Presidente, ho del sangue fra le mani”. 5

Fissione e fusione nucleare

Cenni sull’energia di legame

α, formata da due neutroni e da due protoni, è minore della somma delle masse delle quattro particelle prese singolarmente.

Empiricamente è dimostrato che la massa di una particella è minore della somma delle masse delle quattro particelle prese singolarmente. Quindi, a seguito di una diminuzione della massa del nucleo, anche l’energia risulta essere inferiore secondo la relazione di Einstein E = mc².

Questa diminuzione di energia è definita energia di legame del nucleo. Per separare il nucleo nei singoli nucleoni occorre fornire un’energia almeno pari a quella di legame.

Fissione nucleare

Nel 1939 Otto Hahn e Fritz Strassmann scoprirono un nuovo fenomeno fisico che consisteva nel poter spezzare un nucleo di uranio in due nuclei più piccoli. Questo processo è chiamato fissione nucleare. La fissione nucleare libera una quantità di energia maggiore di molti ordini di grandezza rispetto all’energia liberata in una reazione chimica.

Una reazione di fissione ha inizio quando un neutrone lento è assorbito da un nucleo di uranio-235; in questo modo aumenta di uno il suo numero di massa e lo lascia in uno stato eccitato:

¹₀n + ²³⁵₉₂U → ²³⁶₉₂U*

Il nucleo eccitato oscilla violentemente e si deforma. Per molti aspetti il nucleo si comporta come una goccia d’acqua in rotazione e, di conseguenza, si può deformare solo fino a un certo punto prima di rompersi in pezzetti più piccoli, ossia prima di subire una fissione.

Solitamente, nel corso di tale processo, oltre alla formazione dei due nuclei più piccoli vengono emessi anche 2 o 3 neutroni. In questo modo si innesca una reazione a catena.

Si ha una reazione a catena quando un neutrone emesso in seguito a una reazione di fissione ne provoca una seconda in un altro nucleo.

In una reazione incontrollata sono emessi più di un neutrone, mentre in una reazione controllata ne viene emesso solamente uno.

La prima reazione nucleare controllata fu ottenuta da Enrico Fermi nel 1942. Il suo reattore, installato nella palestra dell’Università di Chicago, era costituito da blocchi di uranio, carburante, tenuti insieme a blocchi di grafite, moderatore, per formare una grande “pila”.

In un reattore nucleare di questo tipo il moderatore rallenta i neutroni emessi durante la fissione, rendendo più probabile la loro cattura da parte di altri nuclei di uranio e causando ulteriori fissioni.