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Tre anni prima dell'esperimento del 2 dicembre Hahn e Strassman presero contatto con Lise
si era scoperto che quando un atomo di uranio Meitner che, essendo sfuggita al controllo nazista,
viene bombardato dai neutroni, esso talvolta si stava lavorando con Niels Bohr a Copenhagen, in
spezza e si scinde. Più tardi si era trovato che con la Danimarca.
fissione di un atomo di uranio vengono emessi altri La Meitner si interessò moltissimo a detto feno-
neutroni che si rendono disponibili per un'ulteriore meno e cercò immediatamente di analizzare mate-
reazione con altri atomi di uranio. maticamente i risultati dell'esperimento; ella consi-
Tutto ciò implicava la possibilità di una reazione derò che il bario e gli altri elementi residui fossero i
a catena, simile sotto alcuni aspetti alla reazione che risultati di una fissione, o rottura dell'atomo di ura-
produce l'energia solare. I fatti indicarono in segui- nio; ma quando sommò le masse atomiche degli
to che, se si fosse potuto mettere insieme, in condi- elementi residui, trovò che questo totale era inferio-
zioni appropriate, una sufficiente quantità di ura- re alla massa atomica dell'uranio.
nio, ne sarebbe risultata, in pratica, una reazione a Non vi era che una sola spiegazione: l'uranio si
catena autosostenentesi. scinde formando due elementi, ciascuno dei quali
Questa quantità di uranio necessaria per provo- pesa circa, ma non esattamente, la metà della sua
care una reazione a catena in condizioni appropria- massa originaria; quindi, una parte della massa del-
te, è conosciuta con il nome di massa critica o, più l'uranio scompare. La Meitner e suo nipote, O.R.
comunemente, con quello di dimensione critica Frisch, formularono l'ipotesi che la massa che era
della singola pila. scomparsa doveva essersi trasformata in energia.
Per tre anni il problema della reazione a catena Secondo le teorie avanzate nel I905 da Albert
era stato costantemente studiato. Circa un anno Einstein, in cui la relazione fra massa ed energia era
dopo Pearl Harbour, fu finalmente costruita una espressa dall' equazione
pila di dimensione critica. Funzionava! La reazione
nucleare a catena era finalmente una realtà. E= mc2

Anni di studio e ricerche scientifiche stavano (l'energia è uguale alla materia quando quest'ultima
alle spalle della dimostrazione di questa prima rea- sia moltiplicata per la velocità della luce elevata al
zione nucleare a catena, la cui storia infatti risale quadrato) questa emissione di energia sarebbe nel-
almeno all'autunno del I938. In quell'anno, due l'ordine di 200 MeV per ogni atomo fissionato.
scienziati tedeschi, Otto Hahn e Fritz Strassman, Enstein stesso, quasi trentacinque anni prima
che lavoravano all'Istituto Kaiser Wilhelm di aveva affermato che questa teoria poteva essere pro-
Berlino, trovarono del bario nel materiale residuato vata studiando ulteriormente gli elementi radioatti-
da un esperimento in cui essi avevano bombardato vi. Bohr aveva in progetto un viaggio in America
l'uranio con neutroni provenienti da una sorgente per discutere altri problemi con Einstein, che aveva
di radio-berillio. trovato asilo presso l'Istituto di Studi Avanzati " di
La scoperta provocò un'enorme impressione nel Princeton; egli venne quindi in America e il princi-
laboratorio, a causa della differenza di massa atomi- pale argomento che discusse con Einstein fu il rap-
ca fra il bario e l'uranio. porto di Meitner e Frisch; Bohr arrivò a Princeton
Precedentemente, in materiali residuati da simili il I6 gennaio I939 e parlò ad Einstein ed a J.A.
esperimenti, si erano trovati altri elementi diversi Wheeler, che erano stati suoi allievi.
dall'uranio, ma essi differivano dall'uranio soltanto
per una o due unità di massa; il bario differiva di Da Princeton la notizia passò di bocca in bocca
circa 98 unità di massa. Il problema era da dove ai fisici vicini, compreso Enrico Fermi che si trova-
provenisse questo elemento; sembrava che l'atomo va a Columbia; Fermi ed i suoi collaboratori comin-
di uranio, bombardato da un neutrone, si fosse divi- ciarono immediatamente a lavorare per trovare il
so in due elementi diversi aventi ciascuno circa forte impulso di ionizzazione che avrebbe dovuto
metà della massa dell'uranio. derivare dalla fissione ed il conseguente rilascio di
Prima di pubblicare i risultati del lavoro nella energia. Prima che gli esperimenti fossero termina-
rivista scientifica tedesca "Die Naturwissenschaften",
ti, tuttavia, Fermi lasciò Columbia per partecipare

La prima pila
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