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30 EDOARDO AMALDI

semplicemente circondando la sorgente di neutroni e il corpo irradiato con una sostanza
idrogenata come l'acqua o la paraffina.
Poche ore dopo la scoperta del fenomeno, Enrico Fermi ne aveva dato una chiara
interpretazione e aveva scritto alcune delle formule fondamentali che lo regolano.
L'effetto delle sostanze idrogenate, come fu allora chiamato, coinvolge la scoperta
di due fenomeni: l'uno è il fatto che per urti successivi contro gli atomi di idrogeno i
neutroni possono perdere la loro energia fino a ridursi a "neutroni lenti" ossia neutroni il
cui spettro di energia si estende fino alle energie corrispondenti alla velocità di agitazione
termica; l'altro fenomeno, in un certo senso di più profondo significato per lo sviluppo
delle nostre idee sulle strutture nucleari, è che questi neutroni lenti sono estremamente più
efficaci di quelli veloci nel produrre certi processi, come per esempio la cattura radiati va.
Questa scoperta apriva la via ad uno studio delle proprietà dei neutroni lenti, studio
che veniva svolto dal Fermi e collaboratori nel periodo che va dalla fine del 1934 alla metà
del 1936. I risultati più salienti ottenuti in questo periodo e che furono pubblicati, come
quelli precedenti, sulla "Ricerca Scientifica" sotto forma di brevi Lettere all'Editore, e in
forma definitiva sul "Nuovo Cimento", sui "Proceeding della Royal Society" di Londra,
sulla "Physical Review" e sulla "Ricerca Scientifica" stessa, sono i seguenti. Furono
scoperte e completamente chiarite varie nuove reazioni prodotte dai neutroni lenti, fra
le quali vanno ricordate la reazione del boro e quella del cadmio. Furono osservati i
raggi ry emessi in seguito alla cattura dei neutroni e fu scoperto che i neutroni lenti
venivano assorbiti da alcuni nuclei con sezioni d'urto anomalamente grandi, dell'ordine di
migliaia di volte maggiori delle corrispondenti sezioni d'urto geometriche. Fu dimostrato
che questo fatto era in generale collegato all'esistenza di risonanze, ossia intervalli di
energia molto ristretti entro i quali, come nel caso delle righe di assorbimento della luce,
caratteristiche degli atomi, i neutroni venivano assorbiti in maniera eccezionale.
Inoltre il meccanismo del rallentamento dei neutroni e della loro diffusione attraverso
la sostanza rallentante, ossia il moderatore, per usare una espressione invalsa nell'uso
più tardi, fu chiarito quantitativamente. Fra i risultati ottenuti su questo argomento
ricordiamo la determinazione della distribuzione spaziale dei neutroni nel moderatore e
la dipendenza, dalla energia iniziale e finale dei neutroni, della distanza quadratica media
a cui essi diffondono durante il processo di rallentamento, la distribuzione dei neutroni in
vicinanza di una superficie che limita un moderatore, la scoperta dell'effetto del legame
chimico sulla sezione d'urto elastico dei neutroni, la determinazione delle varie grandezze
che intervengono nella diffusione dei neutroni termici quali il cammino libero medio, il
tratto di diffusione, la vita media.
Non appena una scoperta sperimentale, grande o piccola essa fosse, veniva fatta,
Enrico Fermi ne dava dopo poche ore una adeguata interpretazione teorica e suggeriva
nuove esperienze per stabilire quale, delle varie possibilità che restavano aperte, dovesse
essere considerata quella da accettare definitivamente.
Un lavoro particolarmente importante e che contiene numerosi risultati pubblicati solo
in italiano è la poderosa nota apparsa sulla "Ricerca Scientifica" dell'agosto 1936. In essa
il Fermi espone la teoria del rallentamento e della diffusione dei neutroni che aveva per
base e inquadrava i risultati sperimentali, ottenuti insieme ai suoi collaboratori, durante