Физичарот Енрико Ферми ја произведува првата нуклеарна верижна реакција

Физичарот Енрико Ферми ја произведува првата нуклеарна верижна реакција



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Енрико Ферми, физичар, добитник на Нобелова награда, со италијанско потекло, ја насочува и контролира првата нуклеарна верижна реакција во неговата лабораторија под блескавецот на Стег Филд на Универзитетот во Чикаго, воведувајќи ја нуклеарната ера. По успешното завршување на експериментот, на претседателот Рузвелт му беше пренесена шифрирана порака: „Италијанскиот морепловец слета во новиот свет“.

По откривањето на англискиот сер Jamesејмс Чедвик за неутронот и производството на вештачка радиоактивност од страна на Кири, Ферми, редовен професор по физика на Универзитетот во Фиренца, ја фокусираше својата работа на производство на радиоактивност со манипулација со брзината на неутроните добиени од радиоактивен берилиум На Понатамошното слично експериментирање со други елементи, вклучително и ураниум 92, произведе нови радиоактивни супстанции; Колегите на Ферми веруваа дека тој создал нов „трансурански“ елемент со атомски број 93, резултат на ураниум 92 што фаќа неврон додека е под бомбардирање, со што се зголемува неговата атомска тежина. Ферми остана скептичен во врска со своето откритие, и покрај ентузијазмот на неговите колеги физичари. Тој стана верник во 1938 година, кога ја доби Нобеловата награда за физика за „неговата идентификација на нови радиоактивни елементи“. Иако патувањето беше ограничено за мажи чија работа се сметаше за витална за националната безбедност, Ферми доби дозвола да ја напушти Италија и да замине во Шведска за да ја добие својата награда. Тој и неговата сопруга Лора, која беше Еврејка, никогаш не се вратија; се плашеше и го презираше фашистичкиот режим на Мусолини.

Ферми се доселил во Newујорк-Универзитетот Колумбија, особено, каде што пресоздал многу од неговите експерименти со Нилс Бор, физичар од Данска, кој сугерирал можност за нуклеарна верижна реакција. Ферми и другите ги видоа можните воени примени на таква експлозивна моќ и брзо составија писмо со предупредување на претседателот Рузвелт за опасностите од германската атомска бомба. Писмото беше потпишано и доставено до претседателот од Алберт Ајнштајн на 11 октомври 1939 година. Резултатот беше проектот Менхетен, американската програма за создавање сопствена атомска бомба.

На Ферми му припадна да ја произведе првата нуклеарна верижна реакција, без која таква бомба беше невозможна. Тој создаде лабораторија наместена од порота со потребната опрема, која ја нарече „атомски куп“, на терен за сквош во подрумот на Стаг Филд на Универзитетот во Чикаго. Со оглед на тоа што колегите и другите физичари гледаа, Ферми ја создаде првата самоодржлива нуклеарна верижна реакција и се роди „новиот свет“ на нуклеарна енергија.

ПРОЧИТАЈ ПОВЕЕ: Историја на атомска бомба


Физичарот Енрико Ферми ја произведува првата нуклеарна верижна реакција - ИСТОРИЈА

Ферми создава контролирана нуклеарна реакција
1942

Фотографија од Борцелс Еселте, учтивост на АИП Емилио Сегре Визуелни архиви.

Енрико Ферми (1901-1954) ја напушти Италија во 1938 година за да ја добие Нобеловата награда за физика во Шведска. Тој никогаш не се врати назад. Тој и неговата сопруга се преселија во Соединетите држави за да избегаат од зголемениот фашизам и антисемитизам во Италија.

Ферми, меѓу другите, сфати дека нуклеарната фисија е придружена со ослободување на огромни количини на енергија од претворање на масата во енергија (според Ајнштајновата равенка за маса-енергија Е = mc 2). Кога научниците го убедија претседателот Рузвелт во ова, Ферми беше назначен да раководи со истражувачкиот тим како дел од тајниот проект за развој на атомска бомба. Задачата на Ферми, сепак, беше да создаде контролирана нуклеарна реакција, односно да го подели атомот без да создаде смртоносна експлозија.

Теоретски, тоа беше можно. За време на фисијата, неутронот со брзо движење го дели јадрото на атомот, што резултира со ослободување на енергија и дополнителни неутрони. Овие исфрлени неутрони можат да поделат други јадра, кои ослободуваат други неутрони за да ги поделат другите јадра, и така натаму: самоодржлива верижна реакција. Ако оваа верижна реакција отиде премногу брзо, стана атомска експлозија, но под контрола може да произведе постојан проток на енергија. (Ако верижната реакција започна со ураниум, исто така, создаде нуспроизвод, плутониум, подобро гориво за нуклеарно оружје.)

На Универзитетот во Чикаго, Ферми работеше со тим за да најде начин да ја контролира верижната реакција. Тој го стори тоа со поставување на опремата-атомски куп-за да може да внесе материјал што апсорбира неутрони во средината на процесот на фисија за да го забави или целосно да го запре. Открил дека прачки направени од кадмиум ќе апсорбираат неутрони. Ако верижната реакција се забрза, кадмиумските прачки може да се вметнат за да се забави и може да се отстранат за повторно да се забрза.

До крајот на 1942 година, тимот беше подготвен за својот прв тест. Опремата беше поставена на терен за сквош на Универзитетот во Чикаго. Беше 2 декември. Моментот беше напнат: ако нивните теории и експерименти до сега се покажаа погрешни, тие можеа да кренат во воздух половина од Чикаго. Неколку од прачките беа извлечени и реакцијата започна. Излегоа повеќе прачки. Реакцијата беше самоодржлива. Тимот може да го зголеми или намали излезот на енергија со прилагодување на прачките. Идејата на Ферми функционираше и беше постигната првата контролирана, самоодржлива нуклеарна верижна реакција-првиот контролиран проток на енергија од друг извор освен Сонцето.

Кодирана порака и кажа на владата за овој успех: „Италијанскиот навигатор штотуку слета во новиот свет“.

Оттогаш, теоријата на Ферми е проширена и рафинирана. Нуклеарни реактори се изградени во многу земји за снабдување со енергија за воени намени како што се нуклеарни подморници и цивилни намени како што е обичната електрична енергија. Но, инцидентите низ годините покажаа опасности од процесот и неговите отпадни производи, а нуклеарната енергија загуби голем дел од својата првобитна популарност.


10 интригантни факти за светската прва нуклеарна верижна реакција

Погледнете како се одвиваше првата контролирана, самоодржлива нуклеарна верижна реакција во светот во ова видео од „тула“ на Националната лабораторија Аргон.

На 2 декември 1942 година, се одржа првата самоодржлива, контролирана нуклеарна верижна реакција во светот, отворајќи го патот за различни напредувања во нуклеарната наука.

Експериментот се одржа на фудбалскиот стадион на Универзитетот во Чикаго под раководство на Енрико Ферми-научник добитник на Нобелова награда.

Чикаго Купот-1 беше првиот нуклеарен реактор во светот што беше критичен и ги поттикна идните истражувања на националните лаборатории на Министерството за енергија за да помогнат во развојот на раните поморски и нуклеарни реактори.

Петнаесет години до овој историски ден, првата американска атомска електрична централа со целосен обем беше критична на 2 декември 1957 година, кога нацијата започна да ги користи придобивките од чиста и сигурна нуклеарна енергија.

Еве 10 интригантни факти што веројатно не сте ги знаеле за првото контролирано ослободување на нуклеарна енергија во светот.

1. Експериментот се одржа во 15:36 часот. во конвертиран терен за сквош на напуштениот Универзитет во Чикаго, Стегл Филд во Чикаго, Илиноис.

2. Четириесет и девет научници, предводени од Ферми, беа присутни на настанот. Леона Маршал беше осамен женски истражувач.

3. Зборот „куп“ се користеше во првите неколку години од атомската ера и постепено го отстапи местото на „реакторот“ за да го идентификува клучниот уред што ја контролира реакцијата на нуклеарна фисија.

Цртеж на ЦП-1, првиот нуклеарен реактор во светот.

4. Реакторот бил изграден со графитни блокови, од кои некои содржеле мали дискови ураниум.

5. Научниците ја следеа реакцијата на инструментите именувани по ликовите на Вини Пу - Прасе, Тигер и Пу.

6. Научникот Georgeорџ Вајл ја повлече контролната шипка обложена со кадмиум, ослободувајќи ја првата контролирана верижна реакција.

7. Реакторот имаше три сета контролни шипки. Едниот беше автоматски и можеше да се контролира од балконот. Друго беше итна безбедносна шипка. Третата прачка (управувана од Вајл) всушност ја држеше реакцијата под контрола додека не се повлече на соодветно растојание.

8. Групата славеше со шише Кјанти што беше истурено во хартиени чаши. Повеќето од учесниците ја потпишаа етикетата на шишето со вино. Ова беше единствениот пишан запис за тоа кој учествувал во експериментот.

9. Пред почетокот на овој експеримент, писмото од Алберт Ајнштајн до претседателот Френклин Д. Рузвелт помогна да се доведе до проектот Менхетен - владин истражувачки проект кој ги произведе првите атомски бомби. Исто така, беше семето што прерасна во модерен национален лабораториски систем на Министерството за енергија на САД.

10. Националната лабораторија за забрзување Ферми на Одделот за енергија е именувана во чест на Енрико Ферми за неговиот придонес во нуклеарната физика и научниот успех на блискиот Универзитет во Чикаго.

Дознајте повеќе за наследството на Националната лабораторија Аргон во нуклеарната наука.


Физичарот Енрико Ферми ја произведува првата нуклеарна верижна реакција - ИСТОРИЈА

1853 година - Долго време се мислеше дека Земјата е стара не повеќе од неколку десетици илјади години. Меѓутоа, почнувајќи од 1820 -тите, многу геолози и биолози веруваат дека Земјата е многу постара отколку што се мислеше, можеби во стотици милиони години. (Дарвин ја проценува возраста на Земјата на 300 милиони години во првичното печатење на потеклото на видовите.) Овие проценки се базираат на зголемена свест за тоа како многу бавно се случуваат геолошките и биолошките процеси како што се ерозијата или еволуцијата, и затоа колку енормно стари Земјата мора да биде за да ги смести.

Истакнатиот физичар Вилијам Томпсон (познат и како Лорд Келвин - степени Келвин се именувани по него) е цврсто спротивен на еволуцијата. Почнува да применува теоретски докази против Дарвин. Тој изведува класични термодинамички пресметки кои докажуваат дека ако Земјата беше стара колку што тврдат Дарвин и другите, тогаш таа одамна ќе се олади на инертен камен и нема да бидат можни геолошки активности како што се вулканизмот или извори со топла вода. Други физичари наскоро се приклучија на борбата. Херман Хелмхолц, кој само шест години порано го кажа принципот на разговор на енергија, пресметува колку топлина ќе зрачи Сонцето ако неговата енергија доаѓа од бавна контракција, со што ја претвора гравитационата потенцијална енергија во топлина. Тој пресметува возраст од само 18 милиони години.

Огромниот јаз помеѓу геологијата и биологијата од една страна и теоретската физика од друга страна (што се однесува до проценката на возраста на Земјата) ќе трае 50 години. Соочувајќи се со жестоките критики од добро почитуваните физичари, Дарвин ги отстранува сите спомнувања за која било специфична возраст за Земјата во подоцнежните отпечатоци на Потекло на видовите.

1896.- Анри Бекерел, француски физичар, чита за експериментите на Вилијам Рентген со Х -зраци и дознава дека тие можат да предизвикаат флуоресценција на одредени материјали. (Техничка забелешка-Х-зраците беа само возбудливи спектрални линии во флуоресцентните материјали, како гасните цевки што ги покажувам на час, освен со Х-зраци наместо електрична енергија.)

Бекерел се прашува, дали фосфоресцентните материјали емитуваат Х-зраци додека сјаат? (Техничка забелешка - Тие не го прават тоа.) За да ја тестира својата идеја, Бекерел добива некои материјали што светат откако ќе бидат изложени на светлина, исто како и оние магични прстени за декодирање што тие с still уште ги ставаат во кутии со житни култури. Тој спроведува некои експерименти во кои прво ги поставува материјалите на сонце за да почнат да светат, а потоа ги поставува на фотографија плоча завиткана во црна хартија за да види дали емитуваат Х-зраци. Бекерел добива некои позитивни резултати, а некои негативни, што е збунувачки.

Еден ден, кога е облачно, тој става еден од минералите што му даваат позитивни резултати во фиока со неоткриена фотографска плоча - а потоа по своја желба одлучува да ја развие, очекувајќи да види само слаб преглед уште од времето кога Сонцето беше толку слабо тој ден. Наместо тоа, тој случајно открива дека плочата е целосно замаглена иако минералот едвај бил изложен на светлина и не бил блескав! Минералот се случува да биде калиум уранил дисулфат, и Бекерел на крајот открива дека ураниумот во ова соединение е магичната состојка. Сите соединенија со ураниум во нив ќе замаглат фотографски плочи соединенија без ураниум нема. Затоа, Бекерел го нарекува новото зрачење „уранински зраци“.

Техничка забелешка - Својството што прави некои соединенија да „светат во темнина“ откако ќе бидат изложени на светлина, има врска со нивната молекуларна структура и нема никаква врска со Х -зраци или со радиоактивност. Накратко, некои молекули покажуваат изразено „временско одложување“ помеѓу кога се возбудени од влезната светлина и кога ги емитуваат своите молекуларни спектрални линии. Наместо моментално ослободување на целата нивна складирана енергија и гаснење по напојувањето, како што тоа го прави неонски знак, фосфоресцентните материјали нежно ја ослободуваат својата енергија некое време откако ќе се отстрани стимулот. Беше несреќа што Бекерел користеше соединение „сјај во темнината“, во кое имаше ураниум.

1897 - Ернест Ратерфорд, физичар со потекло од Нов Зеланд, но работи во Канада, ги истражува „уранските зраци“ на Бекерел и открива дека тие всушност се мешавина од две компоненти: многу тешка компонента која лесно се апсорбира од материјата и има позитивен полнеж и многу полесна, продорна компонента која не се апсорбира така лесно и има негативен полнеж. Ратерфорд ги нарекува овие компоненти и, по првите две букви од грчката азбука.

1898.- Пјер и Мари Кири, двајца француски физичари кои ги проучуваат „уранските зраци“ на Бекерел, открија дека и ториумот издава „уранински зраци“. Тие го предлагаат новиот термин „радиоактивност“ за да ги опишат елементите што имаат својство да даваат зраци. Работејќи од примероци од мешавини, тие изолираат и откриваат два нови елементи кои се многу поинтензивно радиоактивни од ураниумот: Кири ги нарекуваат полониум (по татковината на Марија, Полска) и радиум (поради неговата голема радиоактивна моќност).

1899.- Францускиот хемичар Андре Дебиерн, близок пријател на Кири, изолира уште еден радиоактивен елемент од пичбленд. Тој го нарекува актиниум, по грчкиот збор за зрак.

Бекерел, кој продолжи да ги проучува „уранските зраци“, сфаќа дека b -честичките од Радерфорд се толку многу како електрони што мора да бидат електрони, иако електрони со многу висока енергија.

Францускиот физичар Пол Вилард открива дека ураниумот испушта трета компонента, онаа што не е засегната од магнети и очигледно е без полнење. Тие се значително подлабоко од било -честички или -честички, а Вилард ги нарекува (предвидливо) -зраци, по третата буква од грчката азбука. Вилард се сомнева дека -зраците се електромагнетно зрачење со неверојатно кратка бранова должина, дури и пократки од Х -зраците. (Во право е.)

Техничка забелешка -Ние с still уште ги користиме термините „-честички“, „-честички“ и „-раси“ за да се однесуваат на трите форми на зрачење, иако знаеме дека -и -честичките се навистина само јадра на хелиум (два протони и два неутрони) и електрони, соодветно.

1901 година - Кири ја мерат енергијата што ја даваат радиоактивните елементи и откриваат дека еден грам радиум дава неверојатна количина од 140 калории на час. Колку што можат да кажат, оваа енергија само магично продолжува и продолжува, несмалена, од месец во месец. Се чини дека радиумот не се менува на кој било начин. Од каде доаѓа целата оваа енергија? Дали се нарушува зачувувањето на енергијата?

1903 година - Ернест Радерфорд е првиот што сфати дека долгогодишниот спор за возраста на Земјата помеѓу биолози и геолози од една страна и физичари од друга страна, може да се реши ако се претпостави дека внатрешноста на Земјата содржи мали траги од радиоактивни елементи. Огромниот дел од Земјата и слабата топлинска спроводливост на карпестите материјали што ја сочинуваат, значат дека дури и мал внес на топлина би бил доволен за да ја одржува геолошки активна многу подолго од времето пресметано од Вилијам Томпсон (кој курсот претпоставуваше дека внатрешноста на Земјата е целосно инертна). Радерфорд претпоставува дека (очигледно неисцрпна) енергија произведена од радиоактивни руди е всушност токму тој извор на топлина, така што застанува на страната на биолозите и геолозите во врска со возраста на Земјата.

Навистина, за само неколку години, Ратерфорд и други физичари што ги истражуваа рудите за радиоактиви, дојдоа до заклучок (врз основа на многу долгите полуживоти на некои изотопи што ги пронајдоа) дека возраста на Земјата може да биде во милијарди години отколку само стотици милиони. (Во право се - моментално прифатената вредност за возраста на Земјата е околу 4,2 милијарди години.)

1906 - Радерфорд открива дека - честичките, кога ќе застанат во контејнер, стануваат атоми на хелиум. Со други зборови, честичка се состои од два протони и два неутрони (што е јадро на атом на хелиум) кои се движат со голема брзина. Ако и кога -честичката е забавена и зафаќа неколку електрони од некаде, таа станува препознатлива како обичен хелиум.

Многу големата брзина на јадрата на хелиум и големата брзина на електроните (зраците) емитирани од радиоактивните елементи, како и емитувањето на високо-енергетско електромагнетно зрачење, исто така, и мерењата на топлината од страна на Кири, покажуваат дека нешто се случува во овие елементи што е навистина многу енергично. Но што? Радерфорд не сфаќа дека одговорот е веќе објавен од Ајнштајн во 1905 година (индиректно), во форма на Е = mc 2.

1909 година - Јуџин Марсден и Ханс Гајгер се двајца дипломирани студенти кои работат со Ернест Радерфорд во Манчестер, Англија, каде што Ратерфорд се преселил. Тие изведуваат серија експерименти во кои -честичките се фрлаат во златна фолија. Спротивно на очекувањата, повеќето честички поминуваат низ златото како да не е таму, но неколку се отклонуваат низ големи агли, а многу малку дури и се свртуваат и отскокнуваат директно назад како да погодиле непробојна бариера. Ова го натера Радерфорд да предложи модел на атомот „сончев систем“, во кој атомот е во суштина празен простор, но има многу мало и неверојатно густо јадро. (Погледнете времеплов за квантна механика за повеќе детали.)

1913.- Британскиот хемичар Фредерик Соди и американскиот хемичар Теодор Ричардс го разјаснија концептот на атомска тежина. Додека луѓето продолжуваа да ја проучуваат радиоактивноста, стана с increasingly појасно дека постојат повеќе варијанти на елементи. На пример, постојат и радиоактивни и нерадиоактивни верзии на јаглерод. Соди и Ричардс докажуваат дека разликата лежи во тежината на атомското јадро - може да има различни верзии на ист елемент со различна тежина. Различните верзии се крстени изотопи, од грчките зборови што значат „исто место“.

Техничка забелешка - Хемиските својства на елементот се одредуваат исклучиво од бројот на протони во јадрото, бидејќи протоните со позитивно наелектризирање комуницираат со електронскиот облак околу јадрото, а електронскиот облак е тој што произведува хемија. Јадрата исто така можат да содржат неутрони, кои имаат приближно иста маса како протоните, но немаат полнење. Така, неутроните можат да влијаат на тежината на јадрото и неговите радиоактивни својства, но немаат влијание врз неговите хемиски својства.

1915 година - Американскиот хемичар Вилијам Харкинс забележа дека масата на атомот на хелиум, всушност, не е точно четири пати поголема од протонот. Тоа е малку помалку. Тој наведува дека вишокот маса е претворена во енергија преку Ајнштајновата Е = mc 2 и дека ова е извор на нуклеарна енергија.

1919 година -Ратерфорд, с hard уште напорен бомбардирајќи ги нештата со -честички (види 1897, 1906, 1909) успева да натера честичка (т.е. јадро на хелиум) да реагира со азотно јадро за да произведе протон (т.е. водородно јадро ) и јадро на кислород. Радерфорд ја донесе првата нуклеарна реакција направена од човек. Исто така, ова го прави првиот човек во историјата што сменил еден елемент во друг.

1930.- Британскиот физичар Пол Дирак се обидува да ги спои релативноста и квантната механика. Тој успева, а релативистичката квантна равенка се нарекува Диракова равенка како последица. Тој забележува дека неговата равенка предвидува постоење на „негативни“ состојби за електронот и протонот, и на тој начин го предвидува постоењето на антиматерија.

1931 година - Повеќе од една деценија, физичарите се бореа со многу збунувачки проблем со - емисија. Електроните што се емитираат од -распаѓање немаат секогаш иста кинетичка енергија, за разлика од честичките емитирани при -распаѓање. Наместо тоа, електроните излегуваат со распределба на енергии од типот на bвона-крива, што значи дека (1) енергијата очигледно не е зачувана, и (2) количината на енергијата што недостасува варира на некој веројатносен начин. Се чини дека дел од нуклеарната енергија што се напојува -расипувањето оди на друго место, освен емитираниот електрон. Но каде? Се прават елаборатни обиди да се открие топлина или електромагнетно зрачење што доаѓа од примероците - но секој напор не успева. Неколку физичари почнуваат сериозно да се прашуваат дали можеби расипувањето навистина ја нарушува зачувувањето на енергијата, а Нилс Бор оди дотаму што изработи можно сценарио за тоа како енергијата на Сонцето би можела да се генерира со масивна не -конзервација на енергија што произлегува од -одложени рокови.

Германскиот физичар Волфганг Паули и италијанскиот физичар Енрико Ферми предлагаат дека b -decay произведува две честички кои ја делат кинетичката енергија: електрон и невидена честичка што Ферми ги крштава како неутрино, од италијанскиот за „мала неутрална“. Се претпоставува дека честичката е многу лесна, како и неутрална, што овозможува да навлезе толку лесно во материјата што е речиси невозможно да се открие.

1932 година - Англискиот физичар Jamesејмс Чедвик го бомбардира берилиумот со честички што исфрла слободни неутрони и со тоа станува првиот физичар што ги открил неутроните директно.

1932 година - Американскиот физичар Карл Андерсон ги проучува космичките зраци кога забележува некои траги на неговите фотографски плочи кои изгледаат точно како електронски траги, освен што се искривуваат во погрешна насока. Тој сфаќа дека открил позитивно наелектризиран електрон, односно антиелектронот предвиден од Дирак. Андерсон ја нарекува новата честичка позитрон.

Техничка забелешка - Електроните и позитроните се сосема слични, освен што имаат спротивни полнежи и спротивни квантни броеви. Тоа, и уште една ситница. Ако електронот и позитронот се допрат, тие веднаш се уништуваат едни со други со блесок на g -зраци. Со други зборови, и двајцата се претвораат во чиста енергија. Ова е причината зошто позитроните не траат многу долго откако се создадени.

Забелешка за Starвездени патеки - Сите честички имаат античестички, така што има и антипротони со негативно наелектризирање и така натаму. Federationвездените бродови на федерацијата наводно се напојуваат со реакции на материја и антиматерија, што е веројатно причината зошто тие секогаш дуваат толку спектакуларно. Ако Jordорди дозволи неговата антиматерија да се истури од магнетниот сад, тој е во голема неволја.

1934.- Фредерик oliолио и неговата сопруга Ирина Кири, ќерка на Мари Кири, бомбардираа алуминиум со честички за да произведат фосфор -30, првиот вештачки радиоактивен елемент.

1935 година - Јапонскиот физичар Хидеки Јукава предложи неутроните и протоните во атомските јадра да се држат заедно со интензивно моќна сила која тој ја нарекува силна сила. Работејќи со теоријата на Дирак, тој сфаќа дека основните сили мора да се носат со кванти, односно, тие не можат да постојат како класични „линии“ на сила. Единствениот начин за такви кванти да постојат и с still уште да бидат компатибилни со класичната физика е ако тие ја „украдат“ нивната енергија со појавување и излегување од постоењето толку брзо што зачувувањето на енергијата не е нарушено затоа што е маскирано со Хајзенберг принципот на несигурност. (Со други зборови, Принципот на несигурност важи дури и за празниот простор - како знаете дека е навистина „празен“, кога Принципот нема да ви дозволи точно да ја измерите неговата енергија?) Јукава предвидува дека силната сила ја „носи“ она што тој го нарекува „честичка за размена“. Од познатите големини на атоми и со претпоставка дека честичката што се разменува обично се движи близу брзината на светлината, тој пресметува дека треба да има маса околу 200 пати поголема од електронот.

1938 година - Сега е широко признато дека пресметката направена од Херман Хелмхолц пред повеќе од 60 години, што произлегува од староста за Сонцето од околу 18 милиони години, е далеку од знакот токму од истата причина што пресметката на Томпсон за возраста на Земјата беше толку далеку: и Земјата и Сонцето имаат нуклеарни извори на енергија. Но, останува прашањето: како нуклеарната енергија го напојува Сонцето? Неговиот огромен принос на енергија е премногу голем за да биде создаден од траги од радиоактивни елементи, како на Земјата.

Германски-американскиот физичар Ханс Бете детално пресметува како нуклеарната фузија, а не нуклеарната фисија, може да го напојува Сонцето. Тој заклучува низа од три чекори што сега ја нарекуваме синџир протон-протон:

  1. Два протони се судираат толку силно што се случува нуклеарна трансформација. Еден од протоните се претвора во неутрон и се спојува со другиот протон за да формира деутерон, односно „тежок“ водород, 2 H. За да се зачуваат полнежот и бројот на лептон, се емитуваат антиелектрон и неутрино. Неутриното бега од Сонцето, но антиелектронот веднаш се спушта со електрон, ослободувајќи енергија.
  2. Деутеронот се судира со високо-енергетски протон и двата се спојуваат за да формираат 3 He. Масата од 3 He е малку помала од онаа на 2 H и протон одделно, а вишокот маса се претвора во високо-енергетски гама зраци.
  3. Се судираат два енергични атоми 3 He и во добиената нано -нуклеарна огнена топка, се појавуваат честички (атом од 4 He) и два протони. Масовната разлика пред и по судирот е значителна: ослободува приближно двојно повеќе енергија од првите два чекори заедно. Енергијата се манифестира првенствено во кинетичката енергија на последователните производи, односно како топлина.
  4. Нето ефектот на синџирот е дека четири атоми на водород се претворени во еден атом на хелиум, а 0,7% од првобитната маса на водородот е претворена во енергија. Ова одговара на 175 милиони киловат-часови енергија од секој килограм водород.

1938.- Австриските физичари Ото Хан и Лисе Мајтнер бомбардираа ураниум со неутрони и открија нуклеарна фисија. Накратко, ураниумот е многу голем атом со над 230 протони и неутрони, така што неговото удирање со неутронски „куршум“ може да предизвика да се подели на два дела. Мајтнер, која е Еврејка, бега во Шведска кога Германија ја напаѓа Австрија и подготвува хартија со помош на нејзиниот внук, физичарот Ото Фриш. Фриш му кажува на Бор (види 1913) за весникот, кој пак ја шири веста во САД за време на конференцијата одржана во јануари 1939 година.

1939.- Унгарскиот физичар Лео Силард, побегнал од Европа, окупирана од нацистите во САД, учи за нуклеарна фисија и сфаќа дека може да се искористи за да се произведе верижна реакција. Тој веднаш започнува кампања за да ги убеди американските научници дека тие доброволно треба да ги чуваат своите нуклеарни истражувања во тајност, за нацистите да не можат да учат од тоа. Тој во голема мера е успешен.

1940.- Американските физичари Едвин Мекмилан и Филип Абелсон го бомбардираа ураниумот со неутрони за да произведат плутониум. Ураниумот е елемент број 92, а плутониумот е елемент број 93, така што Мекмилан и Абелсон се првите физичари што произвеле нов елемент. Во неговите напори да го изолира плутониумот, Абелсон започнува да развива методи за одвојување на ретките радиоактивни изотопи од нивните почести браќа. Тој го направи првиот чекор кон производство на збогатен ураниум.

1941 година - Делумно како одговор на писмото потпишано од Алберт Ајнштајн и други истакнати физичари, предупредувајќи на опасноста доколку нацистичка Германија открие нуклеарна фисија, претседателот Френклин Д. Рузвелт потпишува тајна наредба со која започнува проектот Менхетен.

1942 година - Енрико Ферми (види 1931 година), кој досега избега од Фашистичка Италија во САД, е поставен како главен научник одговорен за производство на верижна реакција за проектот Менхетен. Работејќи во тајна лабораторија сместена под трибините на фудбалскиот стадион на Универзитетот во Чикаго, Ферми и неговиот тим го изградија првиот нуклеарен куп во светот (така наречен затоа што буквално е огромен куп внимателно наредени ураниум, графит и кадмиумски блокови). Во 15 часот и 45 минути на 2 декември, дозволено е да се оди критично само неколку секунди, што докажува дека е можно практично искористување на нуклеарната енергија. Како мерка за безбедност, тројца млади физичари стојат на скелињата над купот со кофи со вода што содржат растворени кадмиумски соли-им е кажано дека треба да ја истурат водата во купот ако реакторот почне да има реакција на бегство. (Во праведност, морам да напоменам дека купот имаше и поконвенционален уред за автоматско исклучување. Но, со оглед на тоа што никој досега не активирал реактор, тимот смета дека е најдобро да се игра безбедно.)

1945.- На 16 јули, непосредно пред зори, првата атомска бомба во светот беше детонирана на полигон во пустината 60 милји северозападно од Аламогордо, Ново Мексико. Ферми прави инстант проценка на неговата моќ со фрлање парчиња хартија во воздух во моментот на палење, а потоа набудувајќи колку далечините се разнесени од експлозијата. (Ферми беше на околу 10 милји од нула.) Овој настан следи по три години бесна работа во тајни објекти лоцирани во Ханфорд, Вашингтон Оук Риџ, Тенеси и Лос Аламос, Ново Мексико.

Едвај еден месец подоцна, атомските бомби речиси ги уништија Хирошима и Нагасаки, убивајќи над 100.000 луѓе. Јапонската империја се предава набргу потоа. (Фотографијата е на Нагасаки, Јапонија, на 9 август 1945 година.)


Внатре во умот на црвениот барон

Неменливата природа на војната

Spy Factory: Expert Q & ampA

Во 1942 година, напуштениот терен за сквош, сместен под стадионот на Универзитетот во Чикаго, кој не се користеше, боли само око. Но, онаму каде што учениците видоа остатоци од игрите со сквош, физичарот Енрико Ферми виде идеално место за експеримент, чии резултати ќе ја сменат траекторијата на Втората светска војна и ќе започнат нова, преполна геополитичка ера.

Просторијата со армирана тула имаше совршена големина за да собере уредно наредени купишта од 40.000 графитни тули, од кои едниот содржи ураниум, а други дупчат со дупки дизајнирани да одговараат на долги цевки обложени со кадмиум со 14 стапала.

Работник стои до графитни блокови што го формираа 'рбетот на Чикаго Пил-1, примитивен нуклеарен реактор.

На 2 декември, Ферми и скоро 50 колеги научници се натрупаа во белило. Гајгер броеше в раце, ги гледаа читањата како вртоглаво се зголемуваат додека цевките за апсорпција на неутрони се отстрануваат еден по еден. Без кадмиумските пуфери, неутроните од разделувањето на атомите на ураниумот беа неограничени, слободни да се урнат во други атоми на ураниум, ослободувајќи уште повеќе неутрони што предизвикаа уште повеќе судири.

Кога последната цевка беше отстранета во 15:25 часот, купот одржуваше постојан прилив на атомска енергија. Ова веќе не беше суд за сквош. This was home to the world’s first manmade nuclear reactor and the provenance of the Atomic Age.

Today marks the 75 th anniversary of the Chicago Pile-1 chain reaction, a scientific breakthrough that made nuclear power and weaponry possible. It also opened up entire new avenues of research in medicine, engineering, and aeronautics. Though that initial reaction only generated about half a watt of power, the event marked a turning point. Later developments would give humankind access to unprecedented levels of power while forcing us confront whether and how it should be used.

“They had basically created an entirely new energy source,” says Rachel Bronson, president and CEO of the Bulletin of the Atomic Scientists. “They had created fire in some ways.”

In the process, the minds behind the Chicago Pile-1 broke cultural and political barriers, she adds. Fermi was an Italian immigrant, and Hungarian refugees played crucial roles in the project, including Leo Szilard , who came up with the idea of a nuclear chain reaction, and Eugene Wigner , who would later share a Nobel Prize for his contributions to atomic research.

“So many of the big issues that we’re grappling with—how to manage nuclear power, what kind of funding should go into research and development, what should our immigration policy be, this was all swirling around the Manhattan Project in 1942,” Bronson says.

While those questions loomed in the background of the Chicago Pile experiments, Fermi’s team stayed focused on two immediate goals—one, figure out how to control nuclear energy before Germany, and two, prevent the reaction from spiraling out of control. Given that the safety controls were primitive by today’s standards and mostly relied on a few cadmium tubes to prevent a nuclear explosion, the risk was very real.

“We could have very easily lost Chicago,” says Peter Kuznick, director of the Nuclear Studies Institute at American University in Washington, D.C.

Chicago Pile-1 was build beneath the stands of Stagg Field at the University of Chicago, located in the heart of the city.

Fermi’s team was well aware of the destructive potential of their research. Even while constructing the Chicago Pile, Szilard believed that the experiments “would go down as a black day in the history of mankind .” Their experiments also helped usher in an era in which scientists were more outspoken about how their work was used. Following World War II and into the Cold War, physicists routinely argued for the restriction or elimination of nuclear arms. Such activism around nuclear issues is another legacy of Fermi’s chain reaction, Kuznick says.

Fermi’s team probably never envisioned that their radioactive pile of graphite bricks would lead to cancer-spotting imaging technologies or devices that can help find hidden tombs in ancient Egyptian pyramids. But as they sat in those University of Chicago bleachers, listening to the ever-increasing clicks of their Geiger counters, they knew that something big was happening, says Alex Wellerstein, assistant professor of science and technology studies at the Stevens Institute of Technology.

“They definitely thought they were on the cusp of a new world with their experiment,” he says. “They knew it was just the beginning.”

Receive emails about upcoming NOVA programs and related content, as well as featured reporting about current events through a science lens.


Harnessing fission

As part of the Manhattan Project effort to build an atomic bomb during World War II, Szilard worked together with physicist Enrico Fermi and other colleagues at the University of Chicago to create the world’s first experimental nuclear reactor.

For a sustained, controlled chain reaction, each fission must induce just one additional fission. Any more, and there’d be an explosion. Any fewer and the reaction would peter out.

Nobel Prize winner Enrico Fermi led the project (Argonne National Laboratory, CC BY-NC-SA)

In earlier studies, Fermi had found that uranium nuclei would absorb neutrons more easily if the neutrons were moving relatively slowly. But neutrons emitted from the fission of uranium are fast. So for the Chicago experiment, the physicists used graphite to slow down the emitted neutrons, via multiple scattering processes. The idea was to increase the neutrons’ chances of being absorbed by another uranium nucleus.

To make sure they could safely control the chain reaction, the team rigged together what they called “control rods.” These were simply sheets of the element cadmium, an excellent neutron absorber. The physicists interspersed control rods through the uranium-graphite pile. At every step of the process Fermi calculated the expected neutron emission, and slowly removed a control rod to confirm his expectations. As a safety mechanism, the cadmium control rods could quickly be inserted if something started going wrong, to shut down the chain reaction.

Chicago Pile 1, erected in 1942 in the stands of an athletic field at the University of Chicago. (Argonne National Laboratory, CC BY-NC-SA)

They called this㺔x6x25-foot setup Chicago Pile Number One, or CP-1 for short – and it was here they obtained world’s the first controlled nuclear chain reaction on December 2, 1942. A single random neutron was enough to start the chain reaction process once the physicists assembled CP-1. The first neutron would induce fission on a uranium nucleus, emitting a set of new neutrons. These secondary neutrons hit carbon nuclei in the graphite and slowed down. Then they’d run into other uranium nuclei and induce a second round of fission reactions, emit even more neutrons, and on and on. The cadmium control rods made sure the process wouldn’t continue indefinitely, because Fermi and his team could choose exactly how and where to insert them to control the chain reaction.

A nuclear chain reaction. Green arrows show the split of a uranium nucleus in two fission fragments, emitting new neutrons. Some of these neutrons can induce new fission reactions (black arrows). Some of the neutrons may be lost in other processes (blue arrows). Red arrows show the delayed neutrons that come later from the radioactive fission fragments and that can induce new fission reactions. (MikeRun modified by Erin O’Donnell, MSU, CC BY-SA)

Controlling the chain reaction was extremely important: If the balance between produced and absorbed neutrons was not exactly right, then the chain reactions either would not proceed at all, or in the other much more dangerous extreme, the chain reactions would multiply rapidly with the release of enormous amounts of energy.

Sometimes, a few seconds after the fission occurs in a nuclear chain reaction, additional neutrons are released. Fission fragments are typically radioactive, and can emit different types of radiation, among them neutrons. Right away, Enrico Fermi, Leo Szilard, Eugene Wigner and others recognized the importance of these so-called “delayed neutrons” in controlling the chain reaction.

If they weren’t taken into account, these additional neutrons would induce more fission reactions than anticipated. As a result, the nuclear chain reaction in their Chicago experiment could have spiraled out of control, with potentially devastating results. More importantly, however, this time delay between the fission and the release of more neutrons allows some time for human beings to react and make adjustments, controlling the power of the chain reaction so it doesn’t proceed too fast.

Nuclear power plants operate in 30 countries today. (AP Photo/John Bazemore)

The events of December 2, 1942 marked a huge milestone. Figuring out how to create and control the nuclear chain reaction was the foundation for the 448 nuclear reactors producing energy worldwide today. At present, 30 countries include nuclear reactors in their power portfolio. Within these countries, nuclear energy contributes on average 24 percent of their total electrical power, ranging as high as㻈 percent in France.

CP-1’s success was also essential for the continuation of the Manhattan Project and the creation of the two atomic bombs used during World War II.


Remembering the Chicago Pile, the World’s First Nuclear Reactor

December 2, 1942, was the coldest day in Chicago in almost fifty years. That frigid afternoon, a crew of men and women—many of them hailing from countries an ocean away, where the Second World War raged—gathered under the viewing stands of the University of Chicago’s Stagg Field to light a secret fire. They were members of the Metallurgical Laboratory, an organization that had existed only since that January, and were attending to their creation, a dusty collection of graphite, uranium, and scientific equipment that they called the Pile. Today, we know it as something different: the world’s first nuclear reactor.

The Chicago Pile deserved its low-tech name. It was a stack of forty thousand graphite blocks, held together in a wooden frame, twenty-five feet wide and twenty feet tall. Inside about half of the blocks were holes containing small amounts of uranium oxide inside a few others were nuggets of refined uranium metal, the production of which was still a novel process. The Pile had few safety features. The scientists’ only protection against radiation came from a set of cadmium control rods, designed to be inserted and removed by hand, along with untested theories and calculations. As one governmental report later put it, “there were no guidelines to follow and no previous knowledge to incorporate.” Neither university nor city officials were told that an experiment that even its creators judged as risky was taking place in the heart of the second-largest city in the United States.

The experiment itself was something of an anticlimax. The Pile was started up, brought to criticality (the point at which a nuclear reaction becomes self-sustaining), then shut down half an hour later, before its growing heat and radioactivity became too dangerous. The Metallurgical Laboratory experimented with it for a few months before disassembling and reconstituting it—now with radioactive shielding—at a site somewhat more removed from the city, where it became known as Chicago Pile-2. Ultimately, the reactor ran for over a decade before it was finally dismantled and buried in the woods.

The Pile was not an abstract scientific achievement. It was part of a much larger plan, conceived under the auspices of the Manhattan Project, to build a fleet of industrial-sized nuclear reactors—not for the generation of electrical power (that would come much later) but to produce plutonium, a fuel for nuclear weapons. Virtually overnight, the University of Chicago had become a major wartime contractor. (One of its many government contracts, by itself, doubled the school’s budget.) Data from the Pile would inform the design of later reactors, including the one that furnished the plutonium for history’s first nuclear-weapons test, known as Trinity, and the atomic bomb dropped on Nagasaki.

Wartime secrecy and suspicion suffused every aspect of the Metallurgical Laboratory’s work. The U.S. military had deemed some of its staff, including Arthur Compton, its Nobel Prize-winning director, security risks. Other members of the project, including the gadfly physicist Leo Szilard and even the eminent Enrico Fermi, were considered “enemy aliens,” because the countries from which they had fled were under Fascist rule. Vannevar Bush, the scientist-administrator who coördinated much of the early work on the Manhattan Project, appealed to the military to let these concerns slide. Rather than letting nuclear experts roam free, wouldn’t it be better, he suggested, “to take in and put under thorough control practically every physicist in the country having background knowledge of the subject”?

Eventually, the government addressed its security concerns by opening a new facility in a more isolated location, where the truly sensitive work could be done. This became the Los Alamos laboratory, in New Mexico. Though many of the Chicago team’s most trusted scientists made the journey to Los Alamos, others stayed—or were kept—behind. They did not, however, remain idle. Having completed the majority of their jobs in the early part of the Manhattan Project, and unburdened by the challenges of actually building the bomb, they had time to reflect on the social and political problems posed by the new technology. A report on this topic, chaired by James Franck, a Nobel Prize-winning physicist from Germany who had worked on chemical weapons in the previous war, concluded somewhat heretically that the first atomic weapons should not be dropped on cities without warning. The Franck Report elicited some discussion at higher levels of the Manhattan Project, but no plans were changed on account of it. Eventually, after the war, it was released to the public, with some alterations made by the military. One line that was scratched out of every copy of the report, but is just visible in originals by holding it up to the light at the right angle, argued that, should the United States be the first country to use nuclear weapons in war, it “might cause other nations to regard us as a nascent Germany.”

Not all of the Chicago scientists’ thoughts were so dark. Members of the Metallurgical Laboratory also wrote reports about the peaceful benefits of the atom, imagining a new field of science and technology, which they dubbed “nucleonics,” ushering in medical breakthroughs and new energy supplies in the wake of the Second World War. They recommended the creation of a national-laboratory system, to insure that organizations such as the Metallurgical Laboratory could exist in peacetime, and lobbied vigorously for what they considered wise policy on atomic weapons. The Bulletin of the Atomic Scientists of Chicago and the Federation of Atomic Scientists (later the Federation of American Scientists) both emerged out of this political awakening, and a movement for social responsibility on behalf of scientists was born. The Pile team turned out to be better at building reactors that changing public policy, but its legacy of activism and public engagement reverberates in today’s discourse about climate change.

After the war had ended and the world had come to appreciate the power that had been unleashed, the University of Chicago installed a bronze plaque commemorating the Pile. It read, “On December 2, 1942, man achieved here the first self-sustaining chain reaction and thereby initiated the controlled release of nuclear energy.” In a rejected suggestion, the university press director proposed that a phrase be added to the end: “for better or worse.”


The Plan B decision to build at UChicago

The University wasn’t the original site for the historic experiment though. In early 1942, Compton identified a promising plot of land while on a horseback ride in a forest preserve about 25 miles southwest of Chicago. But by late October, workers constructing the buildings in the so-called Argonne Forest went on strike, and it soon became clear that the site wouldn’t be ready until year’s end.

Fermi suggested to Compton that he could demonstrate the controlled chain reaction safely on campus—under Stagg Field, the long-abandoned, crumbling home of the former Big Ten football powerhouse. And if something were to go wrong, “I will walk away—leisurely,” Fermi once wrote. As a safeguard, a series of control rods would be installed to prevent a runaway reaction.

“According to Fermi’s calculations, which I carefully checked…it should take some minutes for the reaction to double its power," Compton wrote in his memoir. “If this proved correct, there would be ample time for adjustments, and the reaction would be under full control.”

Compton at the outset had predicted a nuclear chain reaction would be achieved by Jan. 1, 1943. With time of the essence, Compton told Fermi to proceed without informing UChicago President Robert Maynard Hutchins. Compton felt Hutchins, a trained jurist and former Law School dean, “was in no position to make an independent judgment of the hazards involved.”

“As a responsible officer of the University, according to every rule of organizational protocol, I should have taken the matter to my superior. But that would have been unfair,” wrote Compton. “Based on considerations of the University’s welfare, the only answer he could have given would have been—no. And this answer would have been wrong. So I assumed the responsibility myself.”


Path to criticality

The self-assured Fermi gave Compton little cause for concern. In September, Fermi began a series of multi-hour weekly lectures at Eckhart Hall on the UChicago campus, where he described the measurements that would determine when the pile would go critical.

When he started building chain-reacting piles at Columbia University after his arrival in January 1939, Fermi would don a lab coat and worked alongside football players enlisted to move the 50- to 100-pound bricks of graphite. &ldquoWith Fermi, it was the work that made the physics worthwhile. He wanted to wrestle with nature himself, with his own hands,&rdquo wrote physicist Herbert Anderson, who ran the night shift in Chicago&rsquos pile program, in a 1974 Билтен essay. &ldquoHe liked to have someone to work with. He liked the companionship the work went faster that way.&rdquo

This artist's conception shows the UChicago students, scientists and day laborers working on Chicago Pile-1. (Photo courtesy of National Archives and Records Administration)

There were no blueprints for the Chicago pile. Instead, machinists and scientists reported on the daily progress of construction to Fermi. Two crews formed: One pressed uranium oxide power into 22,000 spheres the size of baseballs. The other used a wood planer to mill about 400 tons of graphite into rectangles, which were then drilled to create holes to hold the uranium.

&ldquoWe found out how coal miners feel,&rdquo wrote Wattenberg in the БилтенНа &ldquoOne shower would remove only the surface graphite dust. About a half-hour after the first shower, the dust in the pores of your skin would start oozing.&rdquo

By late fall, dozens of smaller test piles had provided proof-of-concept for Fermi&rsquos larger experiment. But CP-1, 20 times larger than its predecessors, would require even larger amounts of uranium and graphite in purer forms.

On Nov. 16, two 12-hour shifts began to construct the pile&mdashwork that would continue non-stop over the next 15 days. By the evening of Dec. 1, they had constructed the reactor, which resembled a 57-layer graphite cake, wrapped in wood and studded with hundreds of uranium raisins toward the center that would serve as the nuclear fuel for the reaction.

By the morning of Dec. 2, Chicago Pile-1 was ready.

Photograph taken in November 1942 during construction of the first nuclear reactor. Chicago Pile-1 consisted of 57 layers cost an estimated $2.7 million and contained 380 tons of graphite, 40 tons of uranium oxide and six tons of uranium metal. (Photo courtesy of Argonne National Laboratory)


Enrico Fermi

Under the west stand of the University of Chicago’s squash courts in Stagg Field, sits a plaque. It reads: “On December 2, 1942, man achieved here the first self-sustaining chain reaction and thereby initiated the controlled release of nuclear energy.” How did the squash courts at the University of Chicago became the site of the first self-sustaining nuclear chain reaction? The story begins in Italy in 1915.

In Rome that year a 14 year old boy, grieving the death of his older brother, sought distraction in books. Roaming the Campo de Fiori he happened upon two antique volumes of elementary physics. Our world was never to be the same. The boy was Enrico Fermi, and he would become the man who in 1942 performed the first self-sustaining nuclear chain reaction at the University of Chicago’s squash courts.

Fermi’s interest in physics was intense. At 19, he entered the University of Pisa, where, by some accounts, he shortly began instructing his teachers. At the tender age of 25, he became a professor of theoretical physics at the University of Rome. In 1934, Fermi almost discovered nuclear fission—the process that was used in the first atomic bomb—while conducting experiments in the radioactive transformations that resulted when various elements were repeatedly bombarded with neutrons. However, Fermi missed this opportunity because the sheet of foil he used to cover his uranium sample, which would have created fission, was too thick. It blocked the fission fragments from being recorded and went unnoticed. Though Fermi failed to discover fission, he did discover that passing neutrons through a light-element “moderator,” such as paraffin, slowed them down and in turn, increased their effectiveness. This discovery was instrumental in generating the heat needed by a nuclear reactor to generate electricity. In 1938 Fermi was awarded the Nobel Prize for his work.

Fermi traveled from Italy to Sweden to obtain his Nobel medal and never returned home. Italy’s fascist and anti-Semitic climate increasingly disturbed him. Like many European scientists of the period he left Europe and settled in the United States, taking employment at the University of Chicago. Others at the university were working on the atomic bomb. Fermi’s task was to find a way to control the chain reaction that resulted from fission. His answer was to create a nuclear reactor, which Fermi, whose English was still poor, called simply a “pile,” so that, theoretically, he could insert a neutron-absorbing material into the midst of the fission process to control its speed.

In December 1942 Fermi and his team were prepared to test their reactor. Due to space considerations, the “pile” was set up in the university’s squash court. The test did not occur without some concern. Up to that very moment Fermi’s notions about controlling fission were based entirely on theory, not practice. If he was wrong, Chicago could be blown away. The test began. At first, just a couple of rods were removed. Gradually, Fermi pulled more. Finally, it was apparent—Fermi and his team had created a self-sustaining nuclear reaction—the first controlled flow of energy from a source other than the sun. A coded message told the government of this success: “The Italian navigator has just landed in the new world.”


Final Years and Death

Fermi continued his work at the Institute for Nuclear Studies at the University of Chicago, where he turned his attention to high-energy physics and led investigations into the origin of cosmic rays and theories on the fantastic energies present in cosmic ray particles.

By 1954, Fermi was diagnosed with incurable stomach cancer, and spent the remaining months of his life in Chicago, undergoing various medical procedures. He died in his sleep on November 28, 1954, at his home in Chicago, Illinois.


Погледнете го видеото: Основы физики конденсированного состояния вещества. Поверхность Ферми