Fermi e la prima pila atomica

Il racconto

Il ragazzo di Roma

Enrico Fermi nacque a Roma nel 1901 e fin da ragazzo mostrò un talento straordinario per la matematica e la fisica. A diciassette anni vinse un concorso per entrare alla Scuola normale di Pisa e si laureò a poco più di vent'anni. A soli venticinque anni divenne professore di fisica all'Università di Roma, dove, nel vecchio istituto di via Panisperna, riunì un gruppo di giovani studiosi bravissimi, che gli amici chiamarono «i ragazzi di via Panisperna»: Edoardo Amaldi, Emilio Segrè, Franco Rasetti, Ettore Majorana e altri. Fermi, a cui avevano dato il soprannome di «il Papa», perché sembrava non sbagliare mai, era un maestro che spiegava ogni problema con parole semplici.

Nel 1934 Fermi e il suo gruppo scoprirono una cosa importante: bombardando gli atomi con neutroni, particelle senza carica elettrica, si potevano ottenere nuovi elementi radioattivi. Notarono anche che il fenomeno diventava molto più forte se i neutroni passavano prima attraverso paraffina o acqua, che li rallentava. Per questi studi Fermi ricevette il premio Nobel per la fisica nel 1938.

La fuga dall'Italia

Nel 1938 il regime fascista approvò le leggi razziali. La moglie di Fermi, Laura, era ebrea, e quindi la famiglia correva dei rischi. Quando Fermi andò a Stoccolma a ritirare il Nobel, non tornò più in Italia: dalla Svezia si imbarcò con la moglie e i due figli verso gli Stati Uniti, dove ottenne un posto alla Columbia University di New York. Molti scienziati europei, scappando dalle persecuzioni, finirono in America, e il loro lavoro fu importantissimo.

La scoperta della fissione

Alla fine del 1938 due chimici tedeschi, Otto Hahn e Fritz Strassmann, scoprirono che, bombardando l'uranio con neutroni, l'atomo si spezzava in due pezzi più piccoli, liberando una grande quantità di energia. Il fenomeno fu spiegato dalla fisica austriaca Lise Meitner e da suo nipote Otto Frisch, e fu chiamato fissione nucleare. Gli scienziati capirono subito che la fissione poteva dare una reazione a catena: i neutroni liberati da un atomo avrebbero potuto spezzarne altri, e così via, liberando un'enorme energia.

Era l'inizio della Seconda guerra mondiale. Gli scienziati temevano che la Germania nazista potesse costruire una bomba atomica. Nell'agosto 1939 il fisico ungherese Leo Szilárd e Albert Einstein scrissero al presidente americano Roosevelt per avvertirlo. Così gli Stati Uniti decisero di avviare un grande programma segreto, che sarebbe diventato il Progetto Manhattan.

Sotto lo stadio di Chicago

Per costruire una bomba bisognava prima dimostrare che una reazione a catena si poteva controllare. Fermi, trasferito all'Università di Chicago, guidò un gruppo che costruì una «pila atomica», cioè un reattore, in un luogo molto strano: un vecchio campo da squash sotto le tribune dello stadio dell'università. La pila era una grande massa di blocchi di grafite, una forma di carbonio che rallenta i neutroni, con dentro pezzi di uranio. Per controllarla c'erano delle barre di cadmio, un metallo che assorbe i neutroni: tirandole fuori, la reazione partiva; rimettendole dentro, si fermava. Fermi e i suoi collaboratori costruirono la pila strato dopo strato, per settimane, e misurarono tutto con grande cura.

Il 2 dicembre 1942 il gruppo, in silenzio, si radunò per l'esperimento. Fermi fece sfilare le barre, un poco alla volta, controllando con il regolo calcolatore come cresceva il numero dei neutroni. Alle tre e venticinque del pomeriggio la reazione a catena si autosostenne: la pila funzionava! Fermi la lasciò andare per alcuni minuti (circa mezz'ora in tutto dall'avvio), poi la spense. Era la prima volta che l'uomo controllava l'energia dell'atomo. Per festeggiare, i fisici bevvero del vino rosso in bicchieri di carta, e uno di loro telefonò a un dirigente del progetto: «Il navigatore italiano è sbarcato nel nuovo mondo». «Come sono i nativi?», chiese l'altro. «Molto amichevoli».

Dopo l'esperimento

Il lavoro di Fermi servì a costruire a Los Alamos, nel deserto del Nuovo Messico, la prima bomba atomica, provata il 16 luglio 1945 e usata il 6 e il 9 agosto 1945 contro due città giapponesi. Fermi, che partecipò al progetto, dopo la guerra fu tra i primi a ricordare i rischi delle armi nucleari. Morì a Chicago nel 1954, a cinquantatré anni.