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350 LUISA BONOLIS

1942

In primavera Fermi si trasferisce a Chicago, insieme a Szilard e agli altri fisici della
Columbia University, presso il Metallurgical Laboratory dove inizia la costruzione di un
reattore nucleare a uranio naturale e grafite di cui Fermi assume la direzione scientifica.
Nel frattempo è costretto a partecipare a riunioni, a stendere relazioni, dare consigli su
questioni tecniche, oltre a dirigere, con tatto, gli ingegneri che si scontrano con problemi
del tutto nuovi. Invece di fare lui stesso gli esperimenti deve affidare tutto a collaboratori
fidati, riservandosi solo l'analisi dei dati. Come racconta lui stesso, gli sembra di "fare
fisica per telefono". Vengono ripetuti su scala molto maggiore una serie di esperimenti
cosiddetti "esponenziali" il cui scopo è quello di realizzare misurazioni di alta precisione
del flusso dei neutroni nei vari punti del reticolo di grafite-uranio. Perché sia possibile una
reazione a catena divergente in un sistema di uranio naturale e grafite è necessario fare
molta attenzione alle perdite indesiderate di neutroni, in particolare dalle zone di confine,
per ridurre le quali è necessario usare una struttura sufficientemente grande. Per fare
il test con una struttura più piccola Fermi inventa l'esperimento esponenziale, nel quale
viene misurata la diminuzione esponenziale della densità dei neutroni in una colonna di
uranio-grafite a base quadrata (Neutron Production in a Lattice oj Uranium Oxide and
Graphite (Exponential Experiment) [Produzione di neutroni in un reticolo di ossido di
uranio e grafite (Esperimento esponenziale)]). Il metodo della pila esponenziale viene
successivamente utilizzato con successo nell'analisi delle partite di materiali ricevute.
Nel mese di giugno il presidente Roosevelt decide di procedere con un programma su
vasta scala finalizzato alla costruzione di bombe a fissione e affida all'esercito la direzione
di quello che verrà chiamato il Progetto Manhattan. Fermi organizza una serie di seminari
per lo staff dei fisici che lavorano a Chicago sulla fisica dei neutroni e sulla reazione
a catena (Slowing down and Diffusion oj Neutrons; Determination oj the Albedo and
the Measurement oj slow Neutron Density; The Absorption oj Graphite jor Thermal
Neuirons [Rallentamento e diffusione dei neutroni; Determinazione dell'albedo e misura
della densità di neutroni lenti; Il potere assorbente della grafite per i neutroni termici]).
Secondo la testimonianza di Anderson, questi seminari rappresentano straordinari esempi
della sua abilità di insegnante. Fermi propone gli argomenti in forma chiara e semplice,
in modo che tutti possano seguire. Grazie alla comprensione raggiunta attraverso queste
lezioni il lavoro di gruppo prosegue al massimo delle sue possibilità. In ottobre le quantità
di grafite e di ossido di uranio cominciano ad avvicinarsi molto a quella necessaria per la
costruzione di una pila destinata a raggiungere lo stato critico. Il progetto iniziale è quello
di montare la pila nella foresta delle Argonne, ma uno sciopero ne ritarda a tal punto la
costruzione che Fermi propone di utilizzare lo spazio sottostante le gradinate dello stadio
dell'Università di Chicago, al centro di una zona densamente abitata. Fermi è talmente
sicuro di sé da riuscire a convincere Arthur Compton, responsabile per le ricerche sulla
reazione a catena e il generale Leslie Groves, direttore del Progetto Manhattan. La
decisione definitiva viene presa il 14 novembre. La mattina del 2 dicembre si decide di
procedere al montaggio dell'ultimo strato di uranio e grafite, il 57°, quello che in base ai
risultati delle misure avrebbe reso critica la pila innescando la reazione a catena. Sbarre