Энрико Ферми: Дэлхийн анхны цөмийн реакторыг зохион бүтээгч

Harold Jones 18-10-2023
Harold Jones
Энрико Ферми, Итали-Америкийн физикч Зургийн зээл: Эрчим хүчний яам. Олон нийттэй харилцах алба, Олон нийтийн өмч, Wikimedia Commons-ээр дамжуулан

Цөмийн реакторыг зохион бүтээсэн нь 20-р зууны тодорхойлогч мөчүүдийн нэг байв. Атомын эриний үүрийг анхны цөмийн зэвсгийн дэлбэрэлтээр эхлүүлсэн байж болох ч тэр үеийн үр, түүнийг дагасан нийгэм-улс төрийн асар том өөрчлөлтийг олон жилийн өмнө Энрико Ферми мэтийн эрдэмтэд хийжээ.

Үнэхээр ч тэр үед Америкт Манхэттэний төслийн гол төлөөлөгчөөр ажиллаж байсан Италийн физикч Ферми 1942 онд Чикагогийн их сургуулийн сквош талбай дээр хүний ​​гараар бүтсэн цөмийн гинжин урвалыг анх бий болгож, амин чухал нээлт хийсэн. Фермигийн реактор нь Манхэттэний төслийг ахиулж, гурван жилийн дараа Гурвалын туршилт (Нью-Мексико дахь цөмийн зэвсгийн анхны дэлбэрэлт) болон мэдээж дэлхийг сүйрүүлсэн Хирошима, Нагасакигийн бөмбөгдөлтөд хүргэсэн чухал туршилт байв. Хоёрдугаар дайн.

Залуу гоц ухаантан

1901 онд Ромд төрсөн Энрико Ферми өсвөр насандаа математикийн хичээлийг харуулсан 900 хуудастай хуучны товхимол олсноор физик, математикийн хичээлийг сонирхож эхэлсэн байна. сонгодог механик, одон орон, оптик ба акустикийг 1840 онд хэвлэгдсэн үед ойлгодог байсан. Энэхүү сэтгэл татам байдлыг аавынх нь найз Адольфо Амидеи анзаарчээ.Залуу хүүгийн авьяасыг танихад шинжлэх ухааны талаар хангалттай. Амидей Фермийг "ядаж л геометрийн хувьд гайхамшигт хүн" гэж тодорхойлж, Фермигийн оюун ухааныг хөгжүүлж, заавар зөвлөгөө, олон ном санал болгохыг өөртөө үүрэг болгосон.

Залуу Энрико Ферми 1917 онд

Зургийн кредит: Г.Черри, Олон нийтийн өмч, Wikimedia Commons-ээр дамжуулан

Амидейгийн хүлээлт хурдан биеллээ. Ферми 1918 оны 7-р сард ахлах сургуулиа төгсөж, 3 дахь жилээ бүрмөсөн алгасч, Пизагийн Сургуулийн Сургуулийн тэтгэлэгт шалгарчээ. Ферми 20 насандаа laurea (докторын зэрэг) хүртэж, гайхалтай эрдмийн карьераа эхлүүлжээ. 1926 онд тэрээр Паулигийн хасах зарчмаар (одоо Фермион гэгддэг) хамаарах тоосонцорыг удирддаг статистикийн хуулиудыг (өнөө үед "Ферми статистик" гэж нэрлэдэг) нээсэн. Жилийн дараа тэрээр Ромын Их Сургуулийн онолын физикийн профессороор сонгогдов.

Ромд ажиллаж байхдаа түүний атомын цөмийг шинэчлэн судалснаар хэд хэдэн чухал нээлт хийсэн байна. Түүний 1934 онд гаргасан санал нь нейтроныг (2 жилийн өмнө Жеймс Чадвик нээсэн) атомыг хуваахад ашиглаж болно. 1938 онд дөнгөж 37 настай Ферми "нейтрон цацрагаар үүсгэгдсэн шинэ цацраг идэвхт элементүүд байдгийг нотлон харуулж, үүнтэй холбоотой шинжлэх ухааныг нээснийхээ төлөө физикийн салбарт Нобелийн шагнал хүртжээ.Удаан нейтроны улмаас үүссэн цөмийн урвал”.

Мөн_үзнэ үү: Платоны Бүгд Найрамдах Улсыг тайлбарлав

Фашист Италиас зугтах

Нобелийн шагнал хүртэх нь хүн бүрийн амьдралд маш чухал мөч боловч Энрикогийн түүхэнд онцгой ач холбогдолтой болсон. Ферми. 1938 онд дэлхийн хоёрдугаар дайны босгон дээр уг шагналыг хүртэх үед Бенито Муссолинигийн дэглэм үндэсний аюулгүй байдалд нэн чухал гэж үзсэн италичуудын зорчих эрхийг хязгаарласан. Гэвч Фермигийн магтаал маш чухал байсан бөгөөд түүнд шагналаа авахаар Шведэд очих зөвшөөрөл олгосон юм.

Ферми Фашист намын гишүүн байсан тул 1938 онд сэтгэлээр унаж, арьс өнгөний шинэчлэлийг эрс шүүмжлэгч байсан. тэр жил танилцуулсан. Нэг зүйлийг хэлэхэд, Фермигийн эхнэр Лаура еврей байсан бөгөөд хавчлагад өртсөн байх магадлалтай. Швед рүү аялах боломж олгосон тэрээр Лаура болон тэдний хоёр хүүхдийг дагуулан явав. Тэд хэзээ ч буцаж ирээгүй.

Фашист Италийн вант улсын удирдагч Бенито Муссолини

Зургийн зээл: Үл мэдэгдэх зохиогч, Олон нийтийн өмч, Wikimedia Commons

Хүлээн авсан Шведийн Стокгольм хотод Нобелийн шагнал хүртсэн Ферми гэр бүлийнхээ хамт Нью Йорк руу аялж, тэр даруй таван их сургуульд ажилд орохыг санал болгов. Тэрээр Колумбид үүрэг хүлээж, нейтроны судалгаагаа үргэлжлүүлэв. Гэхдээ атомын физикийн чиглэлээр ажилладаг хэн бүхэнд завгүй үе байсан. Шинэ амьдралдаа орох гэж арай ядан амжсан Фермигийн ажил Германаас ирсэн мэдээгээр доргиов. Эрт1939 онд Отто Хан, Фриц Страсман нар ураныг нейтроноор бөмбөгдсөний дараа барийн элементийг илрүүлсэн нь цөмийн задралын боломжийн дохио болсон юм.

Энэ нээлт нь гурван жилийн хугацаанд хуваагдах магадлалыг үгүйсгэсэн Фермийг тодорхой хэмжээгээр ичсэн. Өмнө нь байсан ч тэр олдворын ач холбогдол, түүний асар их үр дагаварыг хурдан ухаарсан. Хяналттай цөмийн гинжин урвалыг хэрэгжүүлэх боломжийн ачаар тэрээр анхны цөмийн реакторыг бий болгоход хүргэх хэд хэдэн туршилтууд дээр ажиллаж эхлэв.

Ферми мөн Германы цэргийн хүчин чадлыг ашиглах боломжийн талаар олж мэдсэн. 1939 оны 3-р сарын 18-нд Тэнгисийн цэргийн тэнхимд лекц уншихдаа химичүүдийн нээлтийг хийж, санаа зовж байгаагаа илэрхийлэв. Хэдэн сарын дараа тэрээр физикч Лео Сзилардын бичсэн захидалд (Альберт Эйнштейн, Эдвард Теллер, Евгений Вигнер нарын хамт) гарын үсэг зурав. Ерөнхийлөгч Франклин Д. Рузвельт. Уг захидалд Герман улс атомын бөмбөг бүтээж болзошгүйг анхааруулж, АНУ өөрийн цөмийн хөтөлбөрөө эхлүүлэхийг санал болгов.

Цөмийн эрин үеийн архитектор

1940 оны 2-р сард. АНУ-ын Тэнгисийн цэргийн хүчин Колумбын их сургуулийг 6000 долларын санхүүжилтээр шагнасан бөгөөд Ферми, Сзилард нар Хан, Штрасманн нарын ажлыг баталгаажуулна гэж найдаж байсан реактор барихад зориулж бал чулуу худалдаж авахад зарцуулсан байна.

Эрнест О. Лоуренс, Ферми (дунд), ИсидорИсаак Раби

Зургийн зээл: Коллежийн Парк дахь Үндэсний архив, Олон нийтийн өмч, Wikimedia Commons-ээр дамжуулан

Хоёр жилийн туршилтын үр дүнд 6000 гаруй долларын зардал хуримтлагдаж, олон тооны "атомын" бүтээн байгуулалтад хүргэсэн. овоо, гэхдээ Чикаго хотын захад байрлах Америкийн хөл бөмбөгийн голдуу ашиглагдаагүй талбай болох Stagg Field-д Chicago Pile-1-ийг бүтээх хүртэл Ферми эцэст нь цөмийн гинжин урвалд хүрч чадсангүй.

Ферми ба Түүний багийнхан энэ газарт суурьшжээ - Стайг талбайн талбайн доорхи талбайг хааяа сквош, гандболын талбай болгон ашигладаг байсан - учир нь ихэнх их сургуулийн өмчөөс ялгаатай нь Чикагогийн захад байдаг. Тэд хүн ам суурьшсан газарт ажиллаж байгаа реактор барих эрсдэлээс зайлсхийхийг эрмэлзэж байсан.

Ферми бал чулуунд суулгасан куб торонд уран болон ураны исэлээс бүрдсэн реакторын барилгын ажлыг удирдаж байсан. Энэхүү хийцийг 25 фут шоо хэлбэртэй бөмбөлөг дотор хийсэн бөгөөд ингэснээр доторх агаарыг нүүрстөрөгчийн давхар ислээр сольж болно. Төслийн цар хүрээг авч үзвэл энэ нь цэрэгт татагдан орохоосоо өмнө мөнгө олох сонирхолтой байсан ахлах сургуулиа завсардсан 30 хүүхдийн туслалцаатайгаар хийгдсэн нэлээд түр зуурын бүтээн байгуулалтын ажил байв.

Эзэгтэй мөч арванхоёрдугаар сарын 2-нд ирлээ. 1942. Тэр өглөө туршилт ердийнхөөрөө явагдлаа - хяналтын савааг овоолгоос нэг нэгээр нь салгавнэг нь, Гейгерийн тоолуураас урам зоригтой үр дүнг авчирсан ... Шүүх хуралдааныг гэнэт зогсоох хүртэл. Автомат удирдлагын бариул нь аяллын түвшинг хэт бага тохируулсны улмаас өөрийгөө дахин оруулав. Түүхэн амжилтын босгон дээр Ферми үдийн цайны завсарлага авахаар шийдэв.

Үдийн хоолны дараа туршилтыг үргэлжлүүлж, өглөөний тохуурхмаар найдлагатай ахиц дэвшил удалгүй батлагдсан; Фермигийн реактор эгзэгтэй байдалд хүрч, түүхийг үүрд өөрчилсөн. Багийнхан лонх Чианти нээж, цаасан аягануудаар ололт амжилтаа шарсан байна.

Төслийн тусгай удирдагч Артур Комптон Үндэсний батлан ​​хамгаалахын судалгааны хорооны дарга Жеймс Б.Конантад мэдэгдсэн байна:

Комптон: Италийн усан онгоц шинэ ертөнцөд газардлаа.

Конант: Уугуул иргэд ямар байсан бэ?

Комптон: Маш найрсаг

Мөн_үзнэ үү: Хоратио Нельсоны Трафалгарт ялалт байгуулсан нь Британийг хэрхэн давалгааг захирч чадсан бэ? Шошго:Энрико Ферми

Harold Jones

Харолд Жонс бол туршлагатай зохиолч, түүхч бөгөөд бидний ертөнцийг бүрдүүлсэн баялаг түүхийг судлах хүсэл эрмэлзэлтэй нэгэн юм. Сэтгүүл зүйн салбарт арав гаруй жил ажилласан туршлагатай тэрээр нарийн ширийн зүйлийг анхааралтай ажиглаж, өнгөрсөн үеийг бодитоор харуулах авъяастай нэгэн. Маш олон удаа аялж, тэргүүлэх музей, соёлын байгууллагуудтай хамтран ажиллаж байсан Харолд түүхэн дэх хамгийн сэтгэл татам түүхүүдийг олж илрүүлж, дэлхийтэй хуваалцахыг зорьдог. Тэрээр бүтээлээрээ дамжуулан суралцах дуртай, бидний ертөнцийг бүрдүүлсэн хүмүүс, үйл явдлуудын талаар илүү гүнзгий ойлголттой болно гэж найдаж байна. Судалгаа, зохиол бичих завгүй үедээ Харолд явган аялал хийх, гитар тоглох, гэр бүлийнхэнтэйгээ цагийг өнгөрөөх дуртай.