Fisiunea nucleara
Rezultatele bombardarii uraniului cu neutroni s-au dovedit a fi interesante si enigmatice; studiate prima data de Enrico Fermi si colegii lui în 1934, nu au fost interpretate corect decât mult mai târziu.
Pe 16 ianuarie 1939, danezul Niels Bohr ajungea în Statele Unite pentru a locui câteva luni în Princeton, statul New Jersey. Patru ani m 959h77j ai târziu Bohr a fugit din Danemarca ocupata de nazisti. Chiar înainte ca Bohr sa paraseasca Danemarca, la bordul unui vapor, doi dintre colegii sai, Otto Robert Frisch si Lise Meitner, amândoi refugiati din Germania, i-au comunicat banuiala ca absorbtia neutronului de catre nucleul de uraniu conduce uneori la scindarea nucleului în parti aproximativ egale si eliberarea unei enorme cantitati de energie, proces pe care ei l-au botezat fisiune nucleara, asemanator fisiunii / divizarii celulelor vii din biologie.
Aceasta ipoteza a fost precedata de descoperirea importanta a lui Otto Hahn si Fritz Strassmann din Germania, publicata în Naturwissenschaften la începutul lunii Ianuarie 1939, care a demonstrat ca un izotop de bariu a fost produs prin bombardarea uraniului. Bohr a promis sa tina secreta interpretarea Meitner / Frisch pâna la publicarea lucrarii lor, pentru pastrarea prioritatii, dar la bordul vaporului a discutat aceasta problema cu Léon Rosenfeld, uitând sa-l roage s-o mentina, la rândul sau, secreta.
Rosenfeld, imediat dupa parasirea vaporului, a vorbit despre aceasta descoperire tuturor celor de la Princeton University, si de la acestia stirea s-a raspândit în lumea fizicienilor, ajungând inclusiv la Enrico Fermi, la Columbia University. Dupa unele discutii între Fermi, John R. Dunning si G.B. Pegram, la Columbia University s-a realizat un experiment de ionizare cu puls de putere de la care se astepta obtinerea unor fragmente de nuclee de uraniu.
Pe 29 Ianuarie 1939 a avut loc o conferinta de fizica teoretica în Washington D.C., sponsorizata de George Washington University si Carnegie Institution of Washington. Fermi a parasit New York-ul pentru a participa la aceasta conferinta înainte ca experimentul de fisiune de la Columbia University sa fi fost realizat. La conferinta, Bohr si Fermi au discutat problema fisiunii si, în particular, Fermi a mentionat posibilitatea ca pe durata procesului sa fie emisi neutroni. Desi acest lucru era doar o presupunere, erau evidente implicatiile sale privind posibilitatea unei reactii nucleare în lant.
"Reactia în lant" era cunoscuta la aceea vreme ca un fenomen chimic, dar procese analoge în fizica nucleara, folosind neutroni, au fost anticipate înca dinainte de 1933 de Leo Szilárd, cu toate ca Szilárd nu avea nici o idee cu ce materiale s-ar fi putut initia un astfel de proces. Acum, dupa descoperirea fisiunii elementelor grele, indusa de neutroni, s-au publicat numeroase articole senzationale pe subiectul reactiilor nucleare în lant.
Înaintea terminarii conferintei din Washington, au fost initiate mai multe experimente de confirmare a fisiunii, rezultate pozitive fiind raportate pe 15 Februarie 1939 în Physical Review, de patru laboratoare: Columbia University, Carnegie Institution of Washington, Johns Hopkins University, University of California. În acelasi timp Bohr a auzit ca experimente similare au fost facute în Copenhaga în jurul datei de 15 Ianuarie; lucrarea lui Frisch trimisa revistei Nature este datata 16 Ianuarie 1939 si a aparut în numarul din 18 Februarie.
La Paris, Frédéric Joliot a publicat de asemenea primele sale rezultate în Comptes Rendus din 30 Ianuarie 1939. Din acest moment lucrarile pe subiectul fisiunii s-au înmultit astfel încât în Decembrie 1939 numarul acestora ajunsese deja la o suta.
Ţinta majora a primelor cercetari de fisiune a fost producerea unei reactii nucleare în lant controlata, care ar fi condus la realizarea unei prime Centrale Nuclearo-Electrice. În vederea atingerii acestui obiectiv s-a procedat la construirea lui Chicago Pile-1, primul reactor nuclear cu fisiune critica din lume realizat de om, care a folosit uraniu, singurul combustibil nuclear disponibil în cantitati utile. În acelasi timp a fost demarat si Proiectul Manhattan, destinat fabricarii armelor nucleare.
|
