Atominė energija. 1942 m. rudenį jie išvyko į "Goodyear" klientų, kurie norėjo savotiško oro baliono, tokių, kokius amerikiečių kompanija pradėjo gaminti prieš kelis dešimtmečius ir kurie buvo naudojami ir dirižabliams. Jie tiesiog nenorėjo, kad jis būtų sferinis ar suapvalintas, o kubinis.
Panašu, kad „Goodyear“ technologijos buvo gana priblokšti. Tikriausiai jie stebėjosi „Kaip skraidys kubo balionas?“, galbūt bandė įtikinti pirkėjus persigalvoti. Tiesą sakant, tiems klientams skrydis nerūpėjo. Tiesą sakant, jie atvyko iš Čikagos universiteto ir dirbo prie itin slapto projekto, kuriam vadovavo Enrico Fermi, siekdami sukurti pirmąją grandininę branduolio dalijimosi reakciją, žinomą kaip Čikagos polis-1.
Jie nenorėjo skristi...
Todėl suprantama, kad jie negalėjo pateikti per daug detalių apie pirkimo priežastis, kad jiems ne tik niekada nereikėtų skristi per dangų, bet jie būtų likę požeminėje erdvėje, kad galėtų veikti kaip apvalkalas. yra maždaug 45.000 50 grafito blokų ir XNUMX tonų tarp urano oksido ir metalinio urano, sudarančių krūvą.
Baterija, pradėjusi veikti lygiai prieš 80 metų. 15 m. gruodžio 25 d. 2 val., 1942 val. Italijoje, laboratorijoje, esančioje po amerikietiškojo futbolo stadiono tribūnomis.arba Stagg Field iš Čikagos universiteto, kuris tuo metu nebuvo naudojamas, pasaulis mokėsi valdyti energiją Branduolio skilimas dėka esminio italų fiziko indėlio. Mažiau nei po trejų metų, kad energija būtų tragiškai išnaudota Hirosimos ir Nagasakio atominėse bombose o po karo – taikiems tikslams dalijimosi reaktoriuose, kurie šiandien pagamina apie 10 % pasaulio elektros energijos.
Enrico Fermi ir Amerikos idėja
Iš pirmo žvilgsnio atrodytų, kad Enrico Fermi nusprendė nusileisti Jungtinėse Amerikos Valstijose vien dėl to finansavimo klausimas suteikta universitetams ir mokslinių tyrimų institutams. Žinoma, XX amžiaus pradžioje mokslo pasaulis buvo triukšmingas. Konsoliduota, per pirmuosius du dešimtmečius, tai, kas vadinama senoji kvantinė teorija, Kvantinės mechanikos sampratos formavosi nuo XX amžiaus antrojo dešimtmečio antrosios pusės. Moksliniai atradimai vienas po kito ir žmogaus protas projektuojamas į negailestingą be galo mažo tyrinėjimą.
Institutui Via Panisperna gatvėje, Romos širdyje, vadovaujamam Enrico Fermi ir bendradarbiaujančių su tokiais bendradarbiais kaip Segrè, Amaldi, Pontecorvo, Majorana, Rasetti, D'Agostino, reikėjo labai brangios įrangos, kad galėtų toliau konkuruoti aukščiausio lygio moksliniuose tyrimuose.. Norint patikrinti elementų radioaktyvumą, naudojant teisingą branduolių bombardavimo neutronais intuiciją, reikėjo dalelių greitintuvo, galinčio juos generuoti tinkamos energijos ir didelio intensyvumo spinduliais.
Viskas prasidėjo nuo dirbtinio radioaktyvumo
Mokslinis procesas, atvedęs prie gruodžio 2 d. rezultato, prasidėjo maždaug penkiolika metų anksčiau, 1926 m., Romos universitete sušaukus Fermį į pirmąją Italijos teorinės fizikos katedrą. Ten Fermis pagimdė Via Panisperna berniukų grupę ir vadovavo jų branduolinės fizikos tyrimams, kurie čia atsirado dėl daugelio Europos fizikų darbų. Paskatintas Irène Curie ir Fréderéric Joliot atrasto dirbtinio radioaktyvumo, XX a. trečiojo dešimtmečio viduryje Fermi atliko eilę novatoriškų eksperimentų, dėl kurių 1930 m. jam buvo suteikta Nobelio fizikos premija. Metai baigėsi dviem įvykiais, kurie būtų buvę svarbūs. tai, kas nutiko Čikagoje prieš 1938 metų.
Istorinis kontekstas
Nepaisant didelių valstybės institutui skirtų lėšų, jos neleido gauti dalelių greitintuvų, atitinkančių Via Panisperna berniukų tikslus.. Valstybė, tikrai. Nes 30-ųjų Italijos socialinio politinio pėdsako nepaisymas būtų labai rimta loginė klaida. Radikalus lūžis, kurį praėjusį dešimtmetį užbaigė Benito Mussolini vadovaujamas reakcinis judėjimas Pirmojo pasaulinio karo nusiaubtoje Italijoje.
Neginčijamas Nacionalinės fašistų partijos dominavimas ir ideologinis giminingumas su Adolfo Hitlerio nacionalsocialistų Vokietijos darbininkų partija, kai jis 1933 m. užgrobė valdžią įsiutusioje Vokietijoje. Suprantama, kad diplomatinių derybų perspektyvos žlugo dėl blogai slepiamos pasaulietinės konfliktų ir ateities trinties erozijos. naujųjų diktatorių projektai. Tai įsitvirtinusi Europos aplinka, kurioje mokslas stovi kaip katedra dykumoje. Šiaudai, sulaužę kupranugario nugarą, Enrico Fermi buvo 1938 m. paskelbti rasiniai įstatymai, kurių metu tarp tiesiogiai nukentėjusiųjų buvo ir jo žmona žydė Laura Capon..
Kūčių vakaras, pagrindinė kelionių diena
Kalėdų išvakarėse Fermis ir jo šeima išplaukė į Frankonijos lainerį į JAV, priverstas palikti Italiją dėl fašizmo rasinių įstatymų. Laivas, kuris, beje, kelis kartus plaukė neramiais Antrojo pasaulinio karo vandenimis: atvežti į JAV fiziką, kuris būtų buvęs vienas iš Manheteno projekto veikėjų, gabenęs britų karius į įvairius karo frontus ir 1945 m. per Jaltos derybas priėmęs Čerčilį ir britų delegaciją. Ir visada Kalėdų laikotarpiu Lise Meitner, nuostabi austrų fizikė, kuri, būdama žydė, turėjo bėgti iš Vokietijos į Švediją.
Enrico Fermi, Laura ir Niels Bohr nusileido Niujorke 2 m. sausio 1939 d. Taip prasidėjo bendradarbiavimas su Kolumbijos universitetu, kuriame Fermi dirbs kaip branduolinių tyrimų komandos dalis. Už vokiečių O. Hahno ir F. Strassmanno atradimas dėl sunkiųjų elementų skiliosios ir (arba) skiliosios prigimtiesFermi visiškai pradėjo tyrinėti neutronų ekonomiką skirtingų urano izotopų dalijimosi reakcijose.
atominė krūva
Fermi patvirtino 1933 metais L.Szilardo iškeltą hipotezę apie galimybę turėti eilę branduolinių grandininių reakcijų. Izotopo U skilimas 235 Jis sukuria vidutiniškai 2,8 greitųjų neutronų, kurių energija yra nuo 10 k eV iki 10 MeV. Tinkamai termiškai apdorojus (sulėtinus) dėl šilumos išsklaidymo susidūrus su moderatoriaus šerdimis, padidėja kitų U šerdžių skilimo tikimybė. 235. Atidėjus branduolio dalijimosi reakcijų dinamikos tyrimą būsimam straipsniui, čia pakaks konstatuoti, kad mokslininkai turėjo galimybę sukurti bateriją, kurioje tilptų tokios savaime išsilaikančių reakcijų grandinės.
Branduolinė reakcija, kuri, palyginti su įprasta cheminio degimo reakcija, išskirdavo maždaug 10 milijonų kartų didesnę energiją ir kurios karinis potencialas buvo iškart pajuntamas tiek JAV, tiek nacistinėje Vokietijoje. Be to, Fermi intuicijos dėka Amerikos programa pažengė į priekį daug greičiau, o pagrindinis etapas buvo būtent atominės baterijos kūrimas.
Tiesą sakant, tai vyksta rbranduolio dalijimosi grandininė reakcija. Urano branduolio skilimą sukelia neutrono susidūrimas su juo. Skilus uranui, susidaro lengvesni branduoliai ir daugiau neutronų, vidutiniškai nuo dviejų iki trijų. Kai ribotoje erdvėje sukoncentruojamas pakankamas urano kiekis, gali būti pasiektos kritinės sąlygos, kai kiekvienai dalijimosi reakcijai vidutiniškai bent vienas iš susidarančių neutronų sukelia dar vieną skilimą. Priklausomai nuo kritiškumo lygio, procesas gali būti savarankiškas ir gaminti energiją kontroliuojamu būdu – kaip tai vyksta civiliniuose reaktoriuose – arba eksponentiškai augti ir staiga išleisti didžiulę galią, kaip tai vyksta branduoliniuose įrenginiuose.
Chicago-Stack 1, Branduolinė energija
Krūvą sudarė 5,6 tonos metalo urano ir 36 tonos urano oksido granulių. Jie buvo kaitaliojami su 350 tonų grafito blokelių, turinčių moderavimo ir konstrukcines funkcijas. Vienintelis būdas suvaldyti reakciją ir pasiekti kritinį nusistatymą, kuris rodo savaiminės reakcijos pradžią, yra reguliuoti valdymo strypų eigą krūvoje.
Krūvas pradedamas eksploatuoti 2 m. gruodžio 1942 d. Ankstyvą popietę jis pasiekia kritinę padėtį ir po kelių minučių išsijungia vėl įstačius visus valdymo strypus.. Tą šaltą liūdnų Antrojo pasaulinio karo metų dieną, italų navigatorius atvyko į naująjį pasaulį, Bet Po Amerikos branduolinių mokslinių tyrimų epidermiu slypėjo Manheteno projektas.. Taigi, lygiagrečiai su etišku branduolinės energijos naudojimu elektros gamybai, mes stebime plutonio imobilizavimą karinėse branduolinėse galvutėse. Du iš jų, Berniukas y Storas vyras, jie pirmiausia pavertė dulkes Hirosimą, o paskui Nagasakį.
Džiaugsmas už atradimą, kuris kiek vėliau tapo tragedija
Gruodžio 15 d., 25:2, Chicago Pile-1 pasiekė kritinį lygį visiškai kontroliuojamu būdu, parodydamas proceso pagrįstumą. Vienas iš dalyvaujančių fizikų Eugene'as Wigneris atkimšo Chianti butelį švęsdamas įvykį, pagerbdamas Fermi itališką kilmę. Keturiasdešimt devyni dalyvaujantys mokslininkai pasirašė butelio šiaudų pakuotę, kuri vis dar saugoma Čikagos universitete. Tačiau, kaip prisimena projekte dalyvavusi fizikė Leona Woods, tada dvidešimt trejų metų studentė, tai buvo tylus tostas, nes, kaip vėliau pareišks pats Wigneris,Žinojome, kad tuoj išlaisvinsime milžiną«. Milžinas, kuris po kiek daugiau nei poros metų būtų baigęs Antrąjį pasaulinį karą tragiška Hirosimos ir Nagasakio sunaikinimo kaina.
Kaltas ne mokslas, o žmogus
Jubiliejus, 2 m. gruodžio 1942 d., todėl kupinas prasmės: puikus mokslinis eksperimentas, turėjęs didžiulę įtaką šiuolaikinei istorijai. Istorija negali būti sukurta naudojant „jeigu“, tačiau tikėtina, kad jei JAV nebūtų pastatę krūvos Čikagoje, tam tikru momentu nacistinei Vokietijai galėjo pasisekti, o tai turėjo lengvai įsivaizduojamų pasekmių pasauliui.
Intymiausių materijos paslapčių atskleidimas buvo vienas didžiausių žmogaus intelekto ir veikėjo pasiekimų. Reliatyvumas ir kvantinė mechanika, apie didžiulę mūsų pasaulio supratimo revoliuciją, kurią XX amžiuje sukėlė fizika. Šiandien branduolinės fizikos dėka išgydomos ligos, tyrinėjamas žmogaus kūnas, o elektra gaminama dalijantis civiliniuose reaktoriuose, neišskiriant šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Kalbama ne apie mokslą, kuris padarė ir toliau daug prisidės prie žmonijos gerovės ir kuris taip dažnai buvo taikos įrankis, o apie jo rezultatų panaudojimą ir tą atsakomybės bei įžvalgumo jausmą, niekada neturėtų žlugti žmonija.