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348 LUISA BONOLIS

di fisici che si occupano della reazione a catena in America" in considerazione del fatto
che in Germania potrebbero essere in corso ricerche analoghe. Roosevelt istituisce un
Advisory Committee on Uranium, per il coordinamento delle ricerche sulla fissione svol-
te nei diversi laboratori degli Stati Uniti. Fermi e Szilard vengono invitati regolarmente
alle riunioni. Il comitato riesce a ottenere una certa quantità di fondi per proseguire le
ricerche sulla reazione a catena da parte delle forze armate americane. Durante l'estate
Fermi si trasferisce ad Ann Arbor, alla scuola estiva di Fisica Teorica, dove era già stato
in precedenza. In questo periodo è in contatto epistolare con Szilard. Nel mese di luglio
entrambi arrivano indipendentemente alla conclusione che l'acqua non è adatta come mo-
deratore, perché assorbe i neutroni, e che sia meglio tentare con la grafite. Nel frattempo
la sua attenzione è attratta dal dibattito molto vivo che riguarda la scoperta di due anni
prima, nei raggi cosmici, di particelle instabili alle quali viene attribuita una massa pari
a 100-200 volte quella dell'elettrone e una vita media, subito misurata da Bruno Rossi,
di circa 2 microsecondi. L'ipotesi è che possa trattarsi del "quanto pesante" postulato
da Yukawa come mediatore delle forze nucleari. Nel 1935, dopo aver letto il lavoro di
Fermi sul decadimento β, il fisico giapponese Hideki Yukawa, facendo un'analogia tra il
campo di forze coulombiano (a raggio d'azione infinito, a cui è associata una particella
di massa nulla, il fotone) e campo delle forze nucleari, che decrescono molto rapidamente
con la distanza, associa a quest'ultimo una "particella pesante", di massa intermedia fra
quella dell'elettrone e quella del protone. La particella individuata nei raggi cosmi ci da
Carl Anderson e Seth Neddermeyer al California Institute of Technology viene battezzata
"mesotrone". Al suo ritorno alla Columbia Fermi scrive una breve nota sull'argomen-
to (The Absorption o] Mesotrous in Air and in condensed Materials [Assorbimento di
mesotroni in aria e materiali condensati]).

1940

Nella primavera di quest'anno viene fornita la conferma sperimentale che il processo
di fissione prodotto da neutroni lenti riguarda soltanto l'isotopo raro U-235, presente in
minime quantità insieme al più abbondante U-238. In febbraio Fermi, in visita a Berkeley
per un breve ciclo di conferenze, incontra Segrè che non vedeva da due anni. Insieme uti-
lizzano il nuovo ciclotrone da 60 pollici, allora il più potente del mondo, per dimostrare la
scissione dell'uranio sotto il bombardamento di particelle a (Fission o] Uranium by alpha-
Parti cles [Fissione dell'uranio per mezzo di particelle α). Al suo ritorno alla Columbia
Fermi riprende gli esperimenti sull'assorbimento e la diffusione dei neutroni da parte del-
la grafite insieme all'analisi teorica della reazione a catena, un'estensione delle ricerche
già eseguite in Italia sulla moderazione dei neutroni da parte delle sostanze idrogenate
(Production and Absorption o] slow Neutrons by Carbon [Produzione e assorbimento di
neutroni lenti in carbonio]). I risultati di questo lavoro confermano non soltanto come
la grafite sia la scelta più opportuna quale materiale per rallentare i neutroni, ma sono
anche della massima importanza perché forniscono una prima base teorica delle tecni-
che per descrivere il comportamento dei neutroni all'interno di queste sostanze. Come
ricorda Segrè, buona parte della nomenclatura della tecnologia nucleare viene sviluppata