Nukleáris energia. 1942 őszén odamentek Goodyear vásárlók, akik egyfajta hőlégballonra vágytak, mint amilyeneket az amerikai cég néhány évtizeddel korábban elkezdett gyártani, és amelyeket léghajókhoz is használtak. Csak nem gömbölyűt vagy lekerekítettet akartak, hanem köböst.
Úgy tűnik, a Goodyear technikusai eléggé elakadtak. Valószínűleg azon töprengtek, "Hogyan repülne egy kocka léggömb?", talán megpróbálták meggyőzni a vásárlókat, hogy gondolják meg magukat. Valójában ezek az ügyfelek nem törődtek a repüléssel. Valójában a Chicagói Egyetemről érkeztek, és az Enrico Fermi által vezetett szigorúan titkos projekten dolgoztak az első láncos maghasadási reakció kifejlesztésére. Chicago Pile-1.
Nem repülni akartak...
Érthető tehát, hogy nem tudtak túl sok részletet közölni vásárlásuk okairól, hogy nemhogy soha nem kellett volna átrepülniük az egeken, hanem egy földalatti térben maradtak volna, hogy burkolatként szolgáljanak. tartalmazzák a körülbelül 45.000 50 grafittömböt és az urán-oxid és a fémurán közötti XNUMX tonnát, amelyek a kupacot alkották.
Pontosan 80 éve működő akkumulátor. 15. december 25-án 2 óra 1942 perckor, 23 óra 25 perckor Olaszországban, az amerikai futball stadion lelátói alatt található laboratóriumban.vagy Stagg Field a Chicagói Egyetemről – akkor még nem használtak – a világ megtanulta elsajátítani az energiát Nukleáris fúzió az olasz fizikus alapvető közreműködésének köszönhetően. Kevesebb, mint három év múlva, hogy az energiát tragikusan kihasználnák Hirosima és Nagaszaki atombombáiban és a háború után békés célokra a maghasadási reaktorokban, amelyek ma a világ elektromos áramának mintegy 10%-át állítják elő.
Enrico Fermi és Amerika ötlete
Első pillantásra úgy tűnik, hogy Enrico Fermi kizárólag azért döntött, hogy leszálljon az Amerikai Egyesült Államokban finanszírozás kérdése egyetemeknek és kutatóintézeteknek ítélték oda. A XNUMX. század hajnalán kétségtelenül felbolydult a tudományos világ. Konszolidált, az első két évtizedben, amit ún régi kvantumelmélet, A kvantummechanika fogalmai az 1920-as évek második felétől formálódtak.. Egymás után jöttek a tudományos felfedezések és az emberi elme a végtelenül kicsi kíméletlen vizsgálatába vetítve.
A Róma szívében, a Via Panispernán található intézetnek, amelyet Enrico Fermi irányított, és olyan munkatársakkal működött együtt, mint Segrè, Amaldi, Pontecorvo, Majorana, Rasetti, D'Agostino, nagyon drága berendezésekre volt szüksége, hogy továbbra is a legmagasabb szintű kutatásban versenyezzen.. Az elemek radioaktivitásának az atommagok neutronokkal való bombázásának helyes megérzésével való szondázásához olyan részecskegyorsítóra volt szükség, amely megfelelő energiájú és nagy intenzitású nyalábokban tudja előállítani azokat.
Az egész a mesterséges radioaktivitással kezdődött
A december 2-i eredményhez vezető tudományos folyamat mintegy tizenöt évvel korábban, 1926-ban kezdődött, amikor Fermi a Római Egyetemen összehívta az elméleti fizika első olasz tanszékét. Ott hozta létre Fermi a Via Panisperna fiúcsoportot, és irányította a magfizika kutatását, amely számos európai fizikus munkájának köszönhetően alakult ki ott. Irène Curie és Fréderéric Joliot mesterséges radioaktivitás felfedezése által ösztönözve Fermi az 1930-as évek közepén innovatív kísérletek sorozatát hajtotta végre, amelyek 1938-ban megkapták a fizikai Nobel-díjat. Ez az év két olyan eseménnyel zárult, amelyek jelentősek lettek volna. ami Chicagóban történt 80 évvel ezelőtt.
Történelmi kontextus
Annak ellenére, hogy az állam jelentős pénzeket juttatott az intézetnek, ezek nem tették lehetővé számukra, hogy a Via Panisperna fiúk céljaival összeegyeztethető részecskegyorsítókat szerezzenek.. Az állam valóban. Mert az 30-as évek olasz társadalompolitikai lábnyomának figyelmen kívül hagyása nagyon súlyos logikai hiba lenne. A Benito Mussolini vezette reakciós mozgalom által az előző évtizedben végbement radikális törés az első világháború által elpusztított Olaszországban.
A Nemzeti Fasiszta Párt megkérdőjelezhetetlen dominanciája és ideológiai rokonsága Adolf Hitler Nemzetiszocialista Német Munkáspártjával, amikor 1933-ban átvette a hatalmat a dühöngő Németországban. A diplomáciai tárgyalások kilátásai érthető módon összeomlottak a konfliktusok és a jövő rosszul eltitkolt világi súrlódásai miatt. az új diktátorok projektjei. Ez az a megrögzött európai környezet, ahol a tudomány úgy áll, mint egy katedrális a sivatagban. Enrico Fermi számára a faji törvények 1938-as kihirdetése volt a szalma, amely eltörte a teve hátát, és Laura Capon, a zsidó felesége a közvetlenül érintettek között volt..
Szenteste, az utazás kulcsa
Szenteste Fermi és családja felszállt a frankföldi hajóra az Egyesült Államokba, és a fasizmus faji törvényei kénytelenek elhagyni Olaszországot. Egy hajó, amely egyébként többször is áthajózott a második világháború zaklatott vizein: a Manhattan Projekt egyik főszereplőjének számító fizikust az Egyesült Államokba hozni, brit csapatokat szállítani a különböző háborús frontokra, és vendégül látni Churchillt és a brit delegációt 1945-ben a jaltai tárgyalások során. És mindig a karácsonyi időszakban Lise Meitner, a zseniális osztrák fizikus, akinek zsidó lévén Németországból Svédországba kellett menekülnie.
Enrico Fermi, Laura és Niels Bohr 2. január 1939-án landolt New Yorkban. Így kezdődött az együttműködés a Columbia Egyetemmel, ahol Fermi a nukleáris kutatócsoport tagjaként fog dolgozni. Mögött a németek O. Hahn és F. Strassmann felfedezése a nehéz elemek hasadó és/vagy hasadó természetérőlFermi teljes mértékben belekezdett az urán különböző izotópjainak hasadási reakcióinak neutrongazdaságának vizsgálatába.
az atomhalom
Fermi megerősítette L. Szilard 1933-ban felvetett hipotézisét, amely egy sor nukleáris láncreakció lehetőségéről szól. Az U izotóp hasadása 235 Átlagosan 2,8 gyors neutront generál, 10 k eV és 10 MeV közötti energiájú. A moderátormagokkal való ütközések során a hőleadás révén megfelelően termizált (lassított), növeli annak esélyét, hogy más U magok hasadását okozzák. 235. Ha elhalasztjuk a maghasadási reakciók dinamikájának tanulmányozását egy jövőbeli cikkre, itt elég annyit megállapítani, hogy a kutatóknak lehetőségük volt olyan akkumulátort építeni, amely az önfenntartó reakciók ilyen láncolatát tartalmazza.
Egy nukleáris reakció, amely a szokásos kémiai égési reakcióhoz képest mintegy 10 milliószor nagyobb energiát bocsátott ki, és amelynek katonai potenciálját mind az Egyesült Államokban, mind a náci Németországban azonnal érzékelték. Fermi megérzéseinek is köszönhetően az amerikai program sokkal gyorsabban haladt előre, és alapvető állomás volt éppen az atomelem fejlesztése.
Valójában egy rmaghasadási láncreakció. Az uránmag hasadását egy neutron ütközése idézi elő. Az urán bomlása során könnyebb atommagok és több neutron keletkezik, átlagosan kettő és három között. Ha korlátozott térben elegendő mennyiségű urán koncentrálódik, akkor olyan kritikus állapotok érhetők el, ahol minden hasadási reakciónál átlagosan legalább egy keletkező neutron újabb fragmentációt okoz. A kritikusság mértékétől függően a folyamat lehet önfenntartó, és szabályozott módon termel energiát - ahogy az a polgári reaktorokban történik -, vagy exponenciálisan növekedhet, és hirtelen hatalmas energiát szabadít fel, ahogyan az atomeszközökben történik.
Chicago-Stack 1, Atomenergia
A halom 5,6 tonna fémuránból és 36 tonna urán-oxid pelletből állt. Ezeket felváltva 350 tonna grafittömbökkel, moderáló és szerkezeti funkciókkal. A reakció irányításának és az önfenntartó reakció kezdetét jelző kritikus attitűd elérésének egyetlen módja a vezérlőrudak mozgásának beállítása a kötegben.
A cölöp 2. december 1942-án lép működésbe. A kora délutáni órákban eléri a kritikus beállítást, és néhány perccel később az összes vezérlőrúd visszahelyezésével leáll.. A második világháború szomorú éveinek hideg napján, az olasz navigátor megérkezett az új világba. de Az amerikai nukleáris tudományos kutatás hámja alatt ott lapult a Manhattan Projekt.. Így az atomenergia villamosenergia-termelésre való etikus felhasználásával párhuzamosan a plutónium katonai nukleáris robbanófejekben való immobilizálásának lehetünk tanúi. Kettejük, Kisfiú y Kövér férfi, előbb Hirosimát, majd Nagaszakit redukálták porrá.
Öröm a felfedezésért, ami egy kicsit később tragédia lett
December 15-án 25:2-kor a Chicago Pile-1 teljesen ellenőrzött módon elérte a kritikus szintet, bizonyítva a folyamat megvalósíthatóságát. Eugene Wigner, az egyik jelenlévő fizikus kinyitott egy üveg Chiantit, hogy megünnepelje az eseményt, tisztelve Fermi olasz származását. A jelenlévő negyvenkilenc tudós aláírta a palack szalmafóliáját, amelyet még mindig a Chicagói Egyetemen őriznek. De – ahogy Leona Woods, a projektben részt vevő fizikus, majd huszonhárom éves diáklány emlékszik vissza – ez néma pohárköszöntő volt, mert ahogy később maga Wigner is kijelentette:Tudtuk, hogy egy óriásit fogunk szabadjára engedni«. Egy óriás, amely alig több mint pár éven belül véget vetett volna a második világháborúnak Hirosima és Nagaszaki elpusztításának tragikus árán.
Nem a tudomány a hibás, hanem az ember
Egy évforduló, 2. december 1942-a, tehát tele van jelentéssel: egy nagyszerű tudományos kísérlet, amely óriási hatással volt a jelenkor történelmére. Történelmet nem írhatunk a „ha”-val, de valószínű, hogy ha az Egyesült Államok nem építette volna meg a cölöphelyet Chicagóban, akkor a náci Németország valamikor sikerrel járhatott volna, ami könnyen elképzelhető következményekkel járna a világra nézve.
Az anyag legbensőségesebb titkainak felfedése az emberi értelem és főszereplő egyik legnagyobb vívmánya, Relativitáselmélet és kvantummechanika, a fizika által a XX. században előidézett hatalmas forradalomról a világ megértésében. Manapság az atomfizikának köszönhetően a betegségeket gyógyítják, az emberi testet feltárják, és polgári reaktorokban hasadással állítják elő az elektromosságot üvegházhatású gázok kibocsátása nélkül. Nem a tudományról van szó, amely óriási mértékben hozzájárult és továbbra is hozzájárul az emberiség jólétéhez, és amely oly gyakran a béke eszköze volt, hanem sokkal inkább az eredményeinek felhasználásáról, valamint arról a felelősségérzetről és belátásról, az emberiségnek soha nem szabad elbuknia.