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Los Alamos e la fisica del 900 Scienza e storia nel Manhattan Project 1° parte.

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Presentazione sul tema: "Los Alamos e la fisica del 900 Scienza e storia nel Manhattan Project 1° parte."— Transcript della presentazione:

1 Los Alamos e la fisica del 900 Scienza e storia nel Manhattan Project 1° parte

2 …dove si trova Los Alamos? F.Calgaro LOS ALAMOS

3 …dove si trova Los Alamos? F.Calgaro

4 New Mexico (Land of Enchantment) annessione agli U.S.A. (47° stato) 5° stato per estensione negli U.S.A. 36° stato per popolazione (indiani Anasazi-ispanici-angloamericani) CAPITALE (dal 1610): Santa Fe 2000 mt aereoporto internazionale: Albuquerque 1500 mt

5 F.Calgaro FOTO

6 F.Calgaro Los Alamos (I Pioppi) la città degli apprendisti stregoni 56Km a N-O di Santa Fe 2220 mt, sullaltopiano di Pajarito abitanti circa …ben poche attrazioni, a parte le straordinarie bellezze naturali, ed il fascino……degli indiani dAmerica… Bradbury Science Museum ?

7 FOTO F.Calgaro

8 13000 impiegati !! : Los Alamos Ranch School 1930 : Robert Oppenheimer (26 anni, fisico nucleare americano) presenzia alla premiazione di fine anno della L.A.Ranch School : la località di Los Alamos viene cancellata dalle carte geografiche. Oppenheimer propone al generale americano Groves di istituire il superlaboratorio (Technical Area) per lo studio della produzione di energia atomica proprio a Los Alamos (SITO Y). marzo 1943: chiusura anticipata dellanno scolastico a L.A. sono in arrivo a Los Alamos Oppi (responsabile scientifico), Bohr, Fermi, Chadwick,Teller,Segrè, Rabi, von Neumann, Frisch, Fuchs, Szilard, Bethe, Feynman… Ha inizio il Manhattan Project 2003 LANL (Los Alamos National Laboratory)

9 F.Calgaro Foto

10 PREMESSE SCIENTIFICHE F.Calgaro Latomo è stato indivisibile sino al 1896 !!! Becquerel scopre la radioattività spontanea dellUranio: esistono isotopi di alcuni materiali che sono naturalmente INSTABILI e DECADONO emettendo RADIAZIONE: Lenergia intrappolata nellatomo diviene utilizzabile: Curie, Rutherford, Geiger e Marsden (primissimo 900) 1911 Rutherford: radioattività artificiale

11 Fisica nucleare del primo novecento F.Calgaro 1932: scoperta dei neutroni (Chadwick), senza carica ! 1934: Fermi,Rasetti, Amaldi, Segrè, Pontecorvo, Corbino….. studiano gli effetti del bombardamenti con neutroni LUranio emette radiazione molto complessa U238 = 99,3% delluranio naturale, rimanente U235. Opportunamente bombardato in un reattore nucleare, l U238 si trasforma in U235 (Oak Ridge, Tennessee, sito X) Cosa succede all U235 quando viene colpito da neutroni ?? 1939: fissione ! (Hahn e Strassman, Germania) I migliori scienziati di tutto il mondo si mettono al lavoro.

12 F.Calgaro Fissione dellUranio 238

13 F.Calgaro Fissione FISSIONE La fissione è una reazione nucleare esoenergetica (energie in gioco per i nuclei milioni di volte più grandi di quelle di normali reazioni chimiche). Un nucleo di numero atomico Z bombardato da un neutrone si spezza in due frammenti di numeri atomici intermedi Z1, Z2 in modo tale che Z1+Z2=Z. La fissione di un atomo di uranio produce circa 200 MeV di energia e libera in media 2,5 neutroni.

14 FISSIONE NUCLEARE F.Calgaro energia n n n Nel processo la massa non si conserva, ma in parte, relativisticamente (1905-A.Einstein), si trasforma in energia:

15 F.Calgaro Se la reazione viene controllata, facendo in modo che in media non più di un neutrone secondario produca una nuova fissione, il processo è utilizzabile come fonte di energia (reattori nucleari). Se la reazione non viene controllata, e luranio supera un valore critico di massa (per U 235 puro 50 Kg, per Pu Kg) il processo diviene esplosivo I neutroni prodotti nella fissione provocano poi la divisione di un altro atomo sino a che si raggiunge una situazione di criticità su cui la FISSIONE NUCLEARE A CATENA si sostiene. FISSIONE NUCLEARE


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