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mento per queste ricerche alla Columbia University. All'inizio dell'estate del 1939
Fermi al lavoro (USA)
La reazione a catena
e l'uranio 235
164 L'opera scientifica di Enrico Fermi
Szilard, insieme a Paul Wigner, ungherese anche lui, convince Albert Einstein a
firmare una lettera indirizzata a F. D. Roosevelt, all'epoca Presidente degli Stati
Uniti, in cui vengono messe in evidenza le ricerche di Fermi e Szilard negli Stati
Uniti e di Joliot in Francia sulla reazione a catena e la quasi certezza di poter
«pervenire a questo risultato nell'immediato futuro». Nell'adombrare la possibilità
di costruire «bombe di nuovo tipo», Einstein conclude sottolineando la necessità
di agire tempestivamente e di «istituire un collegamento permanente fra il governo
e il gruppo di fisici che si occupano della reazione a catena in America» in
considerazione del fatto che in Germania potrebbero essere in corso ricerche
analoghe. Roosevelt istituisce un Advisory Committee on Uranium, per il coordi-
namento delle ricerche sulla fissione svolte nei diversi laboratori degli Stati Uniti.
Fermi e Szilard vengono invitati regolarmente alle riunioni. Il comitato riesce a
ottenere una certa quantità di fondi per proseguire le ricerche sulla reazione a
catena da parte delle forze armate americane. Durante l'estate Fermi si trasferisce
ad Ann Arbor, alla scuola estiva di Fisica teorica, dove era già stato in precedenza.
In questo periodo è in contatto epistolare con Szilard. Nel mese di luglio entrambi
arrivano indipendentemente alla conclusione che l'acqua non è adatta come
moderatore perché l'assorbimento di neutroni termici da parte dell'idrogeno è
troppo alto. L'acqua non è quindi un mezzo utilizzabile per rallentare neutroni
in una reazione a catena, è meglio tentare con la grafite. Nel frattempo la sua
attenzione è attratta dal dibattito molto vivo che riguarda la scoperta di due anni
prima, nei raggi cosmici, di particelle instabili alle quali viene attribuita una massa
pari a 1OO-200 volte quella dell'elettrone e una vita media, subito misurata da
Bruno Rossi, di circa 2 microsecondi. L'ipotesi è che possa trattarsi del "quanto
pesante" postulato da Yukawa come mediatore delle forze nucleari. Nel 1935, dopo
aver letto il lavoro di Fermi sul decadimento p, il fisico giapponese Hideki
Yukawa, facendo un'analogia tra il campo di forze coulombiano (a raggio d'azione
infinito, a cui è associata una particella di massa nulla, il fotone) e campo delle
forze nucleari, che decrescono molto rapidamente con la distanza, associa a
quest'ultimo una "particella pesante", di massa intermedia fra quella dell'elettrone
e quella del protone. La particella individuata nei raggi cosmici da Carl Anderson
e Seth Neddermeyer al California Institute ofTechnology viene battezzata
"mesotrone". Al suo ritorno alla Columbia Fermi scrive una breve nota
sull'argomento (The Absorption of Mesotrons in Air and in Condensed Materials
[Assorbimento di mesotroni in aria e materiali condensati]).
1940 Nella primavera di quest'anno viene fornita la conferma sperimentale
_ che il processo di fissione prodotto da neutroni lenti riguarda soltanto
l'isotopo raro U-235, presente in minime quantità (0,7%) nell'uranio naturale,
insieme al più abbondante U-23S. In febbraio Fermi, in visita a Berkeley per un
breve ciclo di conferenze, incontra Segrè che non vedeva da due anni. Insieme
utilizzano il nuovo ciclotrone da 60 pollici, allora il più potente del mondo,
per dimostrare la scissione dell'uranio sotto il bombardamento di particelle alfa
(Fission ofUranium byAlpha-Particles [Fissione dell'uranio per mezzo di particelle
«[), Al suo ritorno alla Columbia Fermi riprende gli esperimenti sull'assorbimento
Luisa Bonolis