Quanti DOLLARI ci vogliono per far funzionare una PILA ATOMICA?

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Fu Enrico Fermi a trasformare la valuta USA in unità di misura tentando per primo di creare una pila atomica

 

Dipinto che riproduce la prima pila atomica realizzata dal gruppo di Fermi a Chicago nel 1942
Dipinto che riproduce la prima pila atomica realizzata dal gruppo di Fermi a Chicago nel 1942

di Antonio Castellani | Dimenticate la finanza, le borse, i derivati, la Fed e anche le monete in oro o i biglietti verdi.

Il “dollaro” di cui parliamo oggi viene correntemente utilizzato dai fisici nucleari di tutto il mondo quale unità di misura della criticità dei reattori a fissione.

E’ italiano il papà del “dollaro atomico”…

Fu, fra l’altro, niente meno che il grande fisico italiano Enrico Fermi (1901-1954) – effigiato dagli Usa in un francobollo nel 2001, centenario della sua nascita – ad inventare questa unità di misura mentre, con il suo gruppo di ricercatori, in piena Seconda guerra mondiale stava cercando di realizzare nei laboratori dell’Università di Chicago la prima pila atomica

Francobollo USA dedicato ad Enrico Fermi nel 2001 dagli USA, nel centenario della nascita
Francobollo USA dedicato ad Enrico Fermi nel 2001 dagli USA, nel centenario della nascita

Questo marchingegno che avrebbe cambiato la storia, per diventare “critico” (cioè per dare luogo ad una reazione di fissione atomica controllabile e auto sostenuta), aveva bisogno di un flusso di neutroni sufficientemente elevato.

La capacità di produrre un flusso adeguato di neutroni (termici) dipende, fra le altre cose, dalla disponibilità di combustibile (uranio), di un “moderatore” (grafite) e di altri strumenti atti a convogliare i neutroni nella zona destinata alla reazione.

Tutto ciò ha ovviamente un costo (in termini di acqua pesante, di materiali assorbenti e riflettenti, ecc…) che negli  USA è misurabile in dollari e in centesimi.

Le reazioni nucleari costano, e molto!

Fermi e i suoi misero perciò in relazione l’investimento – misurato in dollari – che era loro necessario con l’aumento del flusso di neutroni utili nella loro pila.

Aad esempio, se per ottenere 1.000 neutroni per centimetro quadrato in più ci volevano 10 dollari di nuovi investimenti, allora se mancavano 100.000 neutroni di flusso a raggiungere la criticità significava che si era 1.000 dollari sottocritici.

Medaglia di produzione tedesca opera di JKean Asselbergs coniata nel 1973 (Ae, mm 81, g 229) nell'ambito di una serie dedicata ai Nobel: il fisico italiano lo vinse nel 1938
Medaglia di produzione francese opera di Jean Asselbergs coniata nel 1973 (Ae, mm 81, g 229) nell’ambito di una serie dedicata ai Nobel: il fisico italiano lo vinse nel 1938

Da ciò è derivato che l’unità di misura della criticità dei reattori nucleari (in termini di flusso) è rimasta il “dollaro”, anche se ovviamente senza più alcuna correlazione con aspetti monetari né con il glorioso “biglietto verde” statunitense.