La perdita dell'innocenza La fisica nucleare da Rutherford a Hiroshima Arturo Russo Dipartimento di Fisica e Tecnologie Relative Università di Palermo
La scoperta del nucleo atomico Ernest Rutherford (Manchester, 1911)
La diffusione delle particelle a Rutherford e Hans Geiger
Diffusione alfa (prevista) Modello atomico di Joseph J. Thomson
Diffusione alfa (osservata) Hans Geiger e Robert Marsden (1909)
L'atomo planetario a
La prima disintegrazione nucleare Rutherford (1919) Cavendish Laboratory (Cambridge)
Un nucleo (A, Z) A protoni, (A-Z) elettroni Come è fatto un nucleo? Nucleo di carbonio (C) Massa: A = 12 Carica: Z = 6 12 protoni (+) 6 elettroni (-) Un nucleo (A, Z) A protoni, (A-Z) elettroni
Il primo congresso internazionale di fisica nucleare Roma 1931
La scoperta del neutrone James Chadwick (Cambridge, 1932)
Un nucleo (A, Z) Z protoni, (A-Z) neutroni Protoni e neutroni Nucleo di carbonio (C) Massa: A = 12 Carica: Z = 6 6 protoni (+) 6 neutroni Un nucleo (A, Z) Z protoni, (A-Z) neutroni
Il 7° Congresso Solvay Bruxelles (1933)
La radioattività artificiale Irène Curie Frédéric Joliot (Paris, 1934)
Vari programmi di ricerca sulla radioattività artificiale C. Anderson e S. Neddermeyer (Caltech) E. Lawrence (Berkeley) C. Lauritsen (Caltech) Acceleratori di particelle protoni e/o deuteroni J. Cockroft e E. Walton (Cambridge)
L'Istituto di Fisica di Roma Enrico Fermi
I “ragazzi di via Panisperna" Enrico Fermi Franco Rasetti Edoardo Amaldi Emilio Segrè Oscar D'Agostino Ettore Majorana Bruno Pontecorvo
La radioattività indotta da neutroni (Roma, 1934) Bersaglio ZXA Sorgente di neutroni emissione radioattiva 62 elementi irradiati 50 nuovi radionuclidi identificati Il fenomeno è fortemente accentuato se i neutroni sono rallentati
Il problema dell’uranio Sorgente di neutroni Varie sostanze radioattive Elementi transuranici?
La fine del gruppo di Roma (1935) Rasetti alla Columbia University, poi a Quebec Segrè a Palermo (e Berkeley) D'Agostino al nuovo Istituto di Chimica del CNR Pontecorvo a Parigi con i Joliot-Curie Majorana in crisi Fermi e Amaldi, a Roma, continuano la ricerca sui neutroni lenti La ricerca sugli elementi transuranici prodotti per bombardamento di neutroni prosegue a Berlino e Parigi
Lise Meitner e Otto Hahn Fritz Strassmann Berlino 1935-38
Marzo 1938: Anschluss Lise Meitner, ebrea austriaca, è costretta a lasciare la Germania
Il problema del radio (novembre 1938) Hahn e Strassmann trovano che l'uranio irradiato con neutroni produce quattro isotopi radioattivi del radio la cui formazione e le cui proprietà non possono essere spiegate in modo soddisfacente dal punto di vista fisico
"Risultati straordinari" (22 dicembre 1938) "Dobbiamo concludere che i nostri 'isotopi del radio' hanno le caratteristiche chimiche del bario. Ragionando da chimici, siamo persino costretti a dire che queste nuove sostanze sono bario, non radio" Die Natürwissenschaften, 6 gennaio 1939
La tavola degli elementi 1934
Natale in Svezia Otto Frisch Lise Meitner
Fissione nucleare ! Uranio n
La conferma sperimentale (Copenhagen, 16 gennaio 1939) Il processo di fissione produce due “frammenti” con grande liberazione di energia L. Meitner, O. Frisch (Nature, 11 febbraio 1939) O. Frisch (Nature, 18 febbraio 1939) Otto Frisch
Il premio Nobel (10 dicembre 1938) Nel frattempo … Fermi La famiglia Fermi arriva a New York (2 gennaio 1939) Il premio Nobel (10 dicembre 1938)
La notizia della scoperta della fissione arriva in America Washington, 28 gennaio 1939 M. Tuve E. Fermi N. Bohr G. Breit J. Fleming 1 2 3 4 5 Atomic Physics Observatory Department of Terrestrial Magnetism
La possibilità di una reazione a catena
Costruire la bomba? Albert Einstein Leo Szilard
Einstein scrive a Roosevelt 2 agosto 1939
Pearl Harbour (7 dicembre 1941) La guerra Pearl Harbour (7 dicembre 1941)
Manhattan Engineering District Robert Oppenheimer
La strana coppia Robert Oppenheimer Leslie Groves
L'esplosivo nucleare Uranio 235 (92U235) Plutonio (94Pu239) Un raro isotopo dell'uranio (0,7 %) Plutonio (94Pu239) Un elemento transuranico scoperto da E. Segré e G. Seaborg a Berkeley nel gennaio 1941)
La costruzione della bomba (Los Alamos)
La costruzione della bomba (Metallurgical Laboratory, Chicago) Progettazione di una “macchina” per la produzione di plutonio Enrico Fermi Arthur Compton
Il primo reattore nucleare Chicago, 2 dicembre 1942
La costruzione della bomba (Hanford) Impianti per la produzione di plutonio (1200 reattori nucleari)
La costruzione della bomba (Oak Ridge) Impianti per la produzione di uranio 235
The "gadget"
Trinity test (16 luglio 1945)
La perdita dell'innocenza Sapevamo che il mondo non sarebbe stato più lo stesso. Alcuni ridevano, alcuni piangevano, la maggior parte taceva.
Io mi sovvenni di un verso del poema indiano Bhagavad-Gita [….] "Adesso sono diventato la Morte, il distruttore del mondo"
Hiroshima (6 agosto 1945) La bomba a uranio
Nagasaki (9 agosto 1945) La bomba a plutonio
Grazie per l'attenzione