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LA SCOPERTA DEL NEUTRONE (1932) - GLI STUDI DI ENRICO FERMI SUI NEUTRONI (1934-1938)

chimica


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LA SCOPERTA DEL NEUTRONE (1932)

La scoperta del neutrone si deve al fisico inglese Chadwick (Nobel 1935), il quale fornì una nuova interpretazione degli esperimenti effettuati da Bothe e Becker (1930) e dai coniugi francesi Joliot- 515b17f Curie (1932), bombardando bersagli di boro e di berillio con le particelle a (nuclei di elio) emesse dal radio.
Bothe e Becker e Joliot-Curie pensavano che il bombardamento con particelle
a determinasse l'emissione di fotoni g di alta energia da parte dei nuclei di B e Be; invece le prove teorico-sperimentali prodotte da Chadwick, evidenziarono l'esistenza del neutrone nei nuclei atomici, che anteriormente al 1932 si riteneva fossero costituiti da protoni ed elettroni.
Il neutrone è privo di carica elettrica ed ha una massa circa uguale a quella del protone.
Appartiene alla famiglia degli adroni ed è soggetto pertanto sia alle interazioni forti che a quelle deboli.
Esso inoltre, pur essendo privo di carica elettrica, è dotato di un momento magnetico mediante il quale può interagire con un campo elettromagnetico.
Il neutrone ed il protone vengono entrambi definiti nucleoni, in quanto costituiscono i nuclei atomici.

GLI STUDI DI ENRICO FERMI SUI NEUTRONI (1934-1938)

Enrico Fermi ed i suoi allievi Emilio Segrè , Franco Rasetti, Edoardo Amaldi, Ettore Maiorana ed Oscar D'Agostino nel 1934 diedero inizio presso l'Istituto di Fisica dell'Università di Roma ad una serie di celebri esperienze finalizzate allo studio della radioattività artificiale indotta dal bombardamento dei nuclei atomici con neutroni.
Nello stesso anno i coniugi Joliot-Curie avevano scoperto la radioattività artificiale bombardando l'alluminio con le particelle
a emesse dal polonio, ottenendo nuclei radioattivi che emettevano positroni invece di elettroni, come avviene per gli elementi radioattivi naturali.
Fermi ebbe l'idea di utilizzare i neutroni al posto delle particelle
a ,considerando che i neutroni, essendo privi di carica elettrica, non subiscono la repulsione da parte dei nuclei atomici carichi positivamente, e possono pertanto indurre con notevole efficacia le reazioni che rendono radioattivi i nuclei atomici.
Le esperienze condotte su una sessantina di elementi chimici evidenziarono la possibilità di indurre molto agevolmente la radioattività , bombardando i nuclei atomici con neutroni lenti, cioè neutroni rallentati interponendo tra la sorgente ed il bersaglio spessori di sostanze idrogenate (acqua, paraffina).
Le esperienze della Scuola di Fermi furono di fondamentale importanza per la scoperta della fissione (scissione) nucleare dell'uranio e la realizzazione della pila atomica (reattore nuclrare) presso l'Università di Chicago (dicembre 1942).







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