La radioattività. Lezioni d'autore. di Claudio Cigognetti

Transcript

1 La radioattività Lezioni d'autore di Claudio Cigognetti

2 Fermi e il gruppo di via Panisperna (RaiStoria) VIDEO

3 Fermi e la Bomba Atomica (RaiEdu) VIDEO

4 Le conoscenze chimiche degli elementi nei primi anni Trenta (I) A 100 anni dalla nascita di D. I. Mendeleev nel 1934 a San Pietroburgo il famoso chimico fu ricordato con una statua e una tavola periodica.

5 Le conoscenze chimiche degli elementi nei primi anni Trenta (II) Nella tavola commemorativa sono presenti 89 elementi dall idrogeno all uranio con uno spazio vuoto (il 43) e due trattini (elementi 85 e 87).

6 Le conoscenze chimiche degli elementi nei primi anni Trenta (III) Nel 1934 l uranio era considerato appartenente allo stesso gruppo del cromo, del molibdeno e del tungsteno: l individuazione degli elementi transuranici perciò non poteva essere avvalorata dalle conoscenze chimiche. Così l elemento successivo all uranio era, per la chimica dell epoca, omologo del renio.

7 1934: le ricerche del gruppo Fermi (I) Nel 1934 Fermi iniziò una delle sue più promettenti attività di ricerca che lo portò al premio Nobel del Franco Rasetti, amico e grande sperimentale, era stato iniziato qualche anno prima alle tecniche radiochimiche da Lise Meitner a Berlino. Nella foto: Franco Rasetti, Enrico Fermi ed Emilio Segre

8 1934: le ricerche del gruppo Fermi (II) All iniziò dell anno era stata annunciata la scoperta della radioattività artificiale indotta dal bombardamento di elementi con particelle cariche da parte dei Joliot-Curie (premi Nobel per la chimica nel 1935). Nella foto: I coniugi Joliot, premi Nobel 1935 per la chimica (Irene Curie e Frederic Joliot)

9 1934: le ricerche del gruppo Fermi (III) Fermi invece utilizzò gli emettitori alfa per produrre un numero limitato di proiettili molto efficaci perché senza carica, i neutroni. La produzione di neutroni avveniva attraverso una sostanza capace di emettere particelle alfa (inizialmente il polonio e subito dopo il radon, l emanazione ottenibile dall Istituto di Sanità) messa a contatto con polvere di berillio.

10 1934: le ricerche del gruppo Fermi (IV) Dal mese di marzo la Ricerca Scientifica ospitò i lavori Sulla radioattività indotta dal bombardamento di neutroni. I primi due articoli furono firmati dal solo Fermi. Dal mese di giugno gli articoli ufficialmente furono associati ai nomi di E. Amaldi, O. D Agostino, E. Fermi, F. Rasetti, E. Segrè. Dal mese di dicembre all elenco fu aggiunto il giovane Bruno Pontecorvo.

11 1934: le ricerche del gruppo Fermi (V) La sintesi delle scoperte del gruppo venne riassunta, quasi in tempo reale, nel 1935 nella voce Radioattività dell Enciclope dia Italiana scritta da Franco Rasetti.

12 1934: le ricerche del gruppo Fermi (VI)

13 1934: le ricerche del gruppo Fermi (VII)

14 1934: le ricerche del gruppo Fermi (VIII) La paraffina (in alto, col timbro RIF, Regio Istituto Fisico) è una sostanza leggera in grado di rallentare il fascio di neutroni che l'attraversa poiché contiene una notevole frazione di atomi di idrogeno. I neutroni lenti, a loro volta, colpiscono il campione da attivare e ne incrementano notevolmente la radioattività.

15 1934: le ricerche del gruppo Fermi (IX) Secondo la testimonianza dei protagonisti la scoperta dell efficacia dei neutroni lenti fu casuale, ma una volta accertata la causa (la presenza di sostanze idrogenata), Fermi interpretò il fenomeno come cattura del neutrone da parte del nucleo, la trasformazione in un isotopo più pesante e infine il passaggio, tramite decadimento beta, all elemento successivo della tavola periodica. Tale spiegazione in sé esatta per molti elementi è all origine dell errore di Fermi nell interpretazione degli esperimenti relativi all uranio.

16 1934: le ricerche del gruppo Fermi (X)

17 1934: le ricerche del gruppo Fermi (XI) Le possibilità applicative dei neutroni lenti furono immediatamente intraviste da Fermi tanto che nell ottobre 1934 fu registrato un brevetto a nome di tutti i componenti del gruppo con l aggiunta di Trabacchi.

18 FINE Lezioni d'autore