Concetti Chiave
- Numerosi esperimenti sulla radioattività indotta furono condotti nel XX secolo, rivelando che le sostanze idrogenate aumentano l'assorbimento dei neutroni da parte della materia.
- Fermi scoprì che i neutroni termici, più lenti, venivano assorbiti più facilmente dalla materia, inducendo maggiore radioattività e conquistando il Nobel nel 1938.
- Il progetto Manhattan si concentrò sulla produzione di plutonio 239, un elemento fertile che diventa fissile se colpito da neutroni, per la realizzazione di bombe atomiche.
- Le prime bombe atomiche furono testate a Los Alamos e successivamente lanciate su Hiroshima e Nagasaki nel 1945, causando devastazione e alterazioni genetiche nei sopravvissuti.
- Le radiazioni emesse dagli ordigni atomici modificarono il DNA dei sopravvissuti, portando a mutazioni cellulari e aumentata incidenza di tumori nel lungo termine.
Indice
Esperimenti sulla 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.
Scoperte di Fermi e il nobel
Fermi, inoltre, teorizzò che le sostanze idrogenate riuscissero a rallentare, senza assorbire le particelle dei neutroni. Dimostro anche che un neutrone termico, lento, è molto più facilmente assorbito dalla materia, rispetto ai neutroni veloci, inducendo più radioattività. Grazie a questa scoperta vinse il nobel nel 1938. Gli ultimi esperimenti condotti dallo scienziato, inoltre, rivelarono l’esistenza di elementi transuranici che, se bombardati con neutroni rallentati, aumentavano la propria radioattività.
Progetto Manhattan e bombe atomiche
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.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo delle sostanze idrogenate nella radioattività indotta?
- Quali scoperte di Fermi hanno avuto un impatto significativo sulla comprensione della radioattività?
- Quali furono le conseguenze delle bombe atomiche lanciate su Hiroshima e Nagasaki?
Le sostanze idrogenate aumentano notevolmente l'assorbimento dei neutroni da parte della materia, rallentando le particelle e facilitando l'induzione della radioattività, come evidenziato dagli esperimenti condotti nella prima metà del XX secolo.
Fermi scoprì che i neutroni termici, più lenti, sono assorbiti più facilmente dalla materia rispetto ai neutroni veloci, contribuendo così all'induzione della radioattività. Questa scoperta gli valse il Nobel nel 1938.
Gli effetti devastanti delle radiazioni sprigionate dalle bombe atomiche modificarono il DNA dei sopravvissuti, causando la formazione di radicali liberi e aumentando il rischio di tumori a causa della riproduzione anomala delle cellule esposte.
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