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• La bomba atomica

• Descrizione:

  Nell'agosto del 1942, gli Stati Uniti vararono il Progetto Manhattan, per l'invenzione e la fabbricazione della bomba atomica. Il Progetto cercava di assicurare le condizioni indispensabili per la produzione di energia dal processo di fissione nucleare.

• Materia:

  scienza

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  Entrambi

• Testo completo:

  Tali condizioni sono quattro :
  - il materiale fissile deve essere in quantità sufficiente e disposto secondo una determinata "geometria";
  - i neutroni impiegati devono essere "lenti", cioè dotati di velocità idonea a dar vita alla reazione;
  - il flusso di neutroni deve essere regolato per controllare la fissione;
  - l'energia scaturita deve essere utilizzabile.
  Per soddisfare queste condizioni si fece ricorso all'uranio 235 , poiché il suo nucleo è facilmente scindibile con neutroni lenti, dal momento che la sezione d'urto, cioè la possibilità di dividere il nucleo, risulta inversamente proporzionale alla velocità dei neutroni. Per rallentare i neutroni venne impiegato un elemento "moderatore" , capace di generare nell'urto una riduzione di velocità senza perdite o assorbimento: ad esempio l'acqua, ma anche la grafite, una forma naturale del carbonio. Infine, per regolare l'attività di un reattore nucleare, si ricorse a barre di controllo mobili all'interno del reattore , costituite da sostanze in grado di assorbire fortemente i neutroni e rallentare, fino a fermarlo, il processo di reazione a catena.
  
  La macchina in cui si produsse per la prima volta una fissione nucleare, caratterizzata da una reazione a catena controllata e capace di automantenersi, fu la famosa "pila atomica", il prototipo dei futuri reattori nucleari . Realizzata da Enrico Fermi, era un reattore a uranio e grafite sovrapposti in "pila", eretto su un campo da gioco e sostenuto da una struttura in mattoni. Entrò in funzione a Chicago il 2 dicembre 1942. Il primo passo era compiuto; per il Progetto Manhattan rimaneva ancora da risolvere l'arricchimento della disponibilità del materiale fissile occorrente per tentare l'esperimento di reazione a catena non frenata: l'esplosione di una bomba atomica.
  
  Nel frattempo, per scongiurare un possibile e ravvicinato impiego bellico, il fisico danese Niels Bohr si adoperò affinché Usa e Urss organizzassero il necessario controllo internazionale , informando i rispettivi governi dell'arretratezza della Germania in proposito; lo sforzo non ottenne risultato per volontà della Gran Bretagna e del suo primo ministro Churchill, che impedì un accordo russo-americano, e anzi, nel 1943, ne raggiunse uno con gli Stati Uniti per l'embargo totale dell'uranio e delle informazioni atomiche (Accordo del Quebec). Dopo la sconfitta della Germania, nel maggio 1945, si formò negli Usa un comitato presieduto da James Byrnes e coadiuvato da un sotto-comitato scientifico composto dai tre premi Nobel Arthur Compton, Enrico Fermi, Ernest Lawrence e dal responsabile del Centro per la produzione della bomba di Los Alamos, Robert Oppenheimer, per decidere se effettuare una dimostrazione preventiva oppure il diretto impiego militare per accelerare la conclusione della guerra.
  
  La decisione cadde tragicamente su quest'ultima ipotesi, nonostante che a sostegno della prima si fossero pronunciati Leo Szilard e i principali scienziati di Chicago con il loro presidente e Premio Nobel James Franck, auspicando una dimostrazione in zona disabitata dinanzi a rappresentanti delle Nazioni Unite. Il 16 luglio 1945 si verificò la prima esplosione nucleare della storia ad Alamogordo , nel deserto del New Mexico (Usa). Gli effetti furono terrificanti, al di là di ogni previsione: la reazione a catena non frenata generò una luce più intensa di quella solare e un vento tempestoso e travolgente seguito da un tuono possente tale da evocare ai testimoni, situati a 15 km di distanza, una vera apocalisse. Alla fine, sul luogo dell'esplosione rimase un profondo cratere.