అణు రియాక్టర్ యొక్క ఆవిష్కరణ 20వ శతాబ్దపు నిర్ణయాత్మక క్షణాలలో ఒకటి. మొదటి అణ్వాయుధ విస్ఫోటనంతో అణుయుగం ప్రారంభమై ఉండవచ్చు, కానీ ఆ క్షణానికి విత్తనాలు మరియు ఆ తర్వాత వచ్చిన భారీ సామాజిక-రాజకీయ మార్పులు ఎన్రికో ఫెర్మీ వంటి శాస్త్రవేత్తలచే సంవత్సరాల క్రితం కుట్టినవి.

ఒక యువ ప్రాడిజీ

1901లో రోమ్‌లో జన్మించాడు, ఎన్రికో ఫెర్మీకి తన యుక్తవయసులో గణితాన్ని అందించిన పాత 900-పేజీల టోమ్‌ని కనుగొన్నప్పుడు, భౌతిక శాస్త్రం మరియు గణితశాస్త్రంపై ఆసక్తి పెరిగింది. క్లాసికల్ మెకానిక్స్, ఖగోళ శాస్త్రం, ఆప్టిక్స్ మరియు అకౌస్టిక్స్ దాని 1840 ప్రచురణ సమయంలో అర్థం చేసుకున్నారు. పెరుగుతున్న ఈ మోహాన్ని అతని తండ్రి స్నేహితుడు అడాల్ఫో అమీడే గమనించాడు.యువకుడి తెలివితేటలను గుర్తించడానికి సైన్స్ గురించి సరిపోతుంది. అమీడే ఫెర్మీని "కనీసం జ్యామితికి సంబంధించి ఒక అద్భుతం" అని వర్ణించాడు మరియు ఫెర్మీ యొక్క తెలివిని పెంపొందించుకోవడానికి తన బాధ్యతను తీసుకున్నాడు, మార్గదర్శకత్వం మరియు పుష్కలంగా పుస్తకాలను అందించాడు.

1917లో యంగ్ ఎన్రికో ఫెర్మీ

Amidei యొక్క అంచనాలు త్వరగా నెరవేరాయి. ఫెర్మీ జులై 1918లో హైస్కూల్ నుండి పట్టభద్రుడయ్యాడు, మూడవ సంవత్సరాన్ని పూర్తిగా దాటవేసి, పిసాలోని స్కూలా నార్మల్ సుపీరియోర్ యొక్క ఫెలోషిప్‌ను గెలుచుకున్నాడు. అసాధారణంగా 20 సంవత్సరాల వయస్సులో తన లారియా (డాక్టర్ డిగ్రీ) అందుకున్న ఫెర్మీ బలీయమైన విద్యా వృత్తిని ప్రారంభించాడు. 1926లో అతను పౌలీ యొక్క మినహాయింపు సూత్రానికి (ఇప్పుడు ఫెర్మియన్స్ అని పిలుస్తారు) లోబడి కణాలను నియంత్రించే గణాంక చట్టాలను (నేడు 'ఫెర్మి స్టాటిస్టిక్స్' అని పిలుస్తారు) కనుగొన్నాడు. ఒక సంవత్సరం తరువాత అతను రోమ్ విశ్వవిద్యాలయంలో సైద్ధాంతిక భౌతికశాస్త్రం యొక్క ప్రొఫెసర్‌గా ఎన్నికయ్యాడు.

రోమ్‌లో అతని పదవీకాలం ముగిసే సమయానికి, అణు కేంద్రకంపై అతని సంచలనాత్మక అధ్యయనం చాలా ముఖ్యమైన పురోగతులను అందించింది, కనీసం కాదు. న్యూట్రాన్‌లను (రెండు సంవత్సరాల క్రితం జేమ్స్ చాడ్విక్ కనుగొన్నారు) పరమాణువులను విభజించడానికి ఉపయోగించవచ్చని అతని 1934 ప్రతిపాదన. 1938లో, ఫెర్మీ, ఇంకా 37 ఏళ్లు, భౌతికశాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతిని అందుకున్నాడు, అతని "న్యూట్రాన్ రేడియేషన్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన కొత్త రేడియోధార్మిక మూలకాల ఉనికిని ప్రదర్శించినందుకు మరియు అతని సంబంధిత ఆవిష్కరణకుస్లో న్యూట్రాన్ల ద్వారా అణు ప్రతిచర్యలు తీసుకురాబడ్డాయి”.

ఫాసిస్ట్ ఇటలీ నుండి తప్పించుకోవడం

నోబెల్ బహుమతిని అందుకోవడం అనేది ఎవరి జీవితంలోనైనా చాలా ముఖ్యమైన క్షణం, కానీ ఎన్రికో కథలో ఇది అదనపు ప్రాముఖ్యతను సంతరించుకుంది. ఫెర్మి 1938లో అతనికి బహుమతి లభించినప్పుడు, రెండవ ప్రపంచ యుద్ధం ముగిసే సమయానికి, బెనిటో ముస్సోలినీ యొక్క పాలన ఇటాలియన్లకు ప్రయాణాన్ని పరిమితం చేసింది, వారి పని జాతీయ భద్రతకు ముఖ్యమైనది. కానీ ఫెర్మీ యొక్క ప్రశంసలు చాలా ముఖ్యమైనవి, అతని బహుమతిని స్వీకరించడానికి స్వీడన్‌ను సందర్శించడానికి అతనికి అనుమతి లభించింది.

ఫాసిస్ట్ పార్టీలో సభ్యుడిగా ఉన్నందున, ఫెర్మీ 1938 నాటికి నిరుత్సాహానికి గురయ్యాడు మరియు అతను జాతి సంస్కరణలను తీవ్రంగా విమర్శించేవాడు. ఆ సంవత్సరం ప్రవేశపెట్టారు. ఒక విషయమేమిటంటే, ఫెర్మీ భార్య లారా యూదురాలు మరియు బహుశా ఆమె హింసను ఎదుర్కొంటుంది. స్వీడన్‌కు వెళ్లే అవకాశాన్ని మంజూరు చేసి, లారాను మరియు వారి ఇద్దరు పిల్లలను తనతో తీసుకెళ్లాడు. వారు తిరిగి రాలేదు.

ఇటలీ ఫాసిస్ట్ రాజ్యం యొక్క నాయకుడు బెనిటో ముస్సోలినీ

చిత్ర క్రెడిట్: తెలియని రచయిత, పబ్లిక్ డొమైన్, వికీమీడియా కామన్స్ ద్వారా

అందుకుంది అతని నోబెల్ బహుమతి స్టాక్‌హోమ్, స్వీడన్‌లో, ఫెర్మీ మరియు అతని కుటుంబం న్యూయార్క్‌కు వెళ్లారు, అక్కడ అతనికి వెంటనే ఐదు విశ్వవిద్యాలయాలలో పదవులు లభించాయి. అతను కొలంబియాలో ఒక పాత్రను అంగీకరించాడు మరియు న్యూట్రాన్ల అధ్యయనాన్ని కొనసాగించాడు. కానీ పరమాణు భౌతిక శాస్త్రంలో పనిచేసే ఎవరికైనా ఇది చాలా బిజీగా ఉండేది. తన కొత్త జీవితంలో స్థిరపడటానికి సమయం లేకపోవటంతో, జర్మనీ నుండి వచ్చిన వార్తలతో ఫెర్మీ యొక్క పని కదిలింది. ముందస్తుగా1939 ఒట్టో హాన్ మరియు ఫ్రిట్జ్ స్ట్రాస్‌మాన్ న్యూట్రాన్‌లతో యురేనియంపై బాంబు దాడి చేసిన తర్వాత బేరియం మూలకాన్ని కనుగొన్నారు, దీని ఫలితంగా అణు విచ్ఛిత్తికి అవకాశం ఉందని సూచించింది.

కొంత వరకు, ఈ ఆవిష్కరణ ఫెర్మీని ఇబ్బంది పెట్టింది, అతను మూడు సంవత్సరాల విచ్ఛిత్తి యొక్క అవకాశాన్ని కొట్టిపారేశాడు. అంతకుముందు, కానీ అతను కనుగొనడం యొక్క ప్రాముఖ్యతను మరియు దాని భారీ చిక్కులను త్వరగా గుర్తించాడు. నియంత్రిత న్యూక్లియర్ చైన్ రియాక్షన్ యొక్క సంభావ్య సాక్షాత్కారం ద్వారా అతను మొదటి అణు రియాక్టర్ యొక్క సృష్టికి దారితీసే ప్రయోగాల శ్రేణిపై పని చేయడం ప్రారంభించాడు.

ఫెర్మీ కూడా జర్మన్ యొక్క సంభావ్య సైనిక అనువర్తనాన్ని త్వరగా గుర్తించాడు. రసాయన శాస్త్రవేత్తల ఆవిష్కరణ మరియు 18 మార్చి 1939న నేవీ డిపార్ట్‌మెంట్‌లో ఒక ఉపన్యాసంలో తన ఆందోళనలను వ్యక్తం చేశాడు. కొన్ని నెలల తర్వాత అతను భౌతిక శాస్త్రవేత్త లియో స్జిలార్డ్ రాసిన లేఖపై (ఆల్బర్ట్ ఐన్‌స్టీన్, ఎడ్వర్డ్ టెల్లర్ మరియు యూజీన్ విగ్నెర్‌తో పాటు) సహ సంతకం చేశాడు. అధ్యక్షుడు ఫ్రాంక్లిన్ డి. రూజ్‌వెల్ట్. జర్మనీ అణు బాంబులను అభివృద్ధి చేయవచ్చని లేఖ హెచ్చరించింది మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్ తన స్వంత అణు కార్యక్రమాన్ని ప్రారంభించాలని సూచించింది.

అణుయుగం యొక్క రూపశిల్పి

ఫిబ్రవరి 1940లో, US నావికాదళం కొలంబియా విశ్వవిద్యాలయానికి $6,000 నిధులను అందజేసింది, వీటిలో ఎక్కువ భాగం ఫెర్మి మరియు స్జిలార్డ్ హాన్ మరియు స్ట్రాస్‌మాన్ యొక్క పనిని ధృవీకరించగలరని వారు ఆశించిన రియాక్టర్ నిర్మాణం కోసం గ్రాఫైట్‌ను కొనుగోలు చేయడానికి వెచ్చించారు.

ఎర్నెస్ట్ ఓ. లారెన్స్, ఫెర్మీ (మధ్య) మరియు ఇసిడోర్Isaac Rabi

చిత్రం క్రెడిట్: నేషనల్ ఆర్కైవ్స్ ఎట్ కాలేజ్ పార్క్, పబ్లిక్ డొమైన్, వికీమీడియా కామన్స్ ద్వారా

రెండు సంవత్సరాల ప్రయోగాలు జరిగాయి, ఖర్చులు $6,000 కంటే ఎక్కువ జమ చేయబడ్డాయి మరియు అనేక 'అణువుల నిర్మాణానికి దారితీసింది. పైల్స్', కానీ చికాగో శివార్లలో ఎక్కువగా ఉపయోగించని అమెరికన్ ఫుట్‌బాల్ మైదానమైన స్టాగ్ ఫీల్డ్ వద్ద చికాగో పైల్-1ని రూపొందించే వరకు ఫెర్మీ చివరకు న్యూక్లియర్ చైన్ రియాక్షన్‌ను సాధించింది.

ఫెర్మీ మరియు అతని బృందం ఆ ప్రదేశంలో స్థిరపడింది - స్టాగ్ ఫీల్డ్‌లోని స్టాండ్‌ల క్రింద ఉన్న స్థలం అప్పుడప్పుడు స్క్వాష్ మరియు హ్యాండ్‌బాల్ కోర్ట్‌గా మాత్రమే ఉపయోగించబడింది - ఎందుకంటే, చాలా విశ్వవిద్యాలయ యాజమాన్యంలోని ఆస్తుల మాదిరిగా కాకుండా, ఇది చికాగో శివార్లలో ఉంది. జనసాంద్రత ఉన్న ప్రాంతంలో ఒక కార్యాచరణ రియాక్టర్‌ను నిర్మించే ప్రమాదాన్ని నివారించడానికి వారు ఆసక్తి చూపారు.

గ్రాఫైట్‌లో పొందుపరిచిన క్యూబిక్ లాటిస్‌లో యురేనియం మరియు యురేనియం ఆక్సైడ్‌తో కూడిన రియాక్టర్ నిర్మాణాన్ని ఫెర్మీ పర్యవేక్షించారు. ఈ నిర్మాణం 25-అడుగుల క్యూబ్-ఆకారపు బెలూన్‌లో ఉంచబడింది, తద్వారా లోపల ఉన్న గాలిని కార్బన్ డయాక్సైడ్ ద్వారా భర్తీ చేయవచ్చు. ప్రాజెక్ట్ యొక్క పరిమాణాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, ఇది 30 మంది హైస్కూల్ డ్రాపౌట్‌ల సహాయంతో నిర్వహించబడిన తాత్కాలిక నిర్మాణ పని, వారు సైన్యంలోకి డ్రాఫ్ట్ చేయడానికి ముందు కొంత డబ్బు సంపాదించడానికి ఆసక్తి కలిగి ఉన్నారు.

క్లిష్టమైన క్షణం డిసెంబర్ 2న వచ్చింది. 1942. ఆ ఉదయం ప్రయోగం యథావిధిగా కొనసాగింది - పైల్ నుండి కంట్రోల్ రాడ్‌లు ఒక్కొక్కటిగా తొలగించబడ్డాయిఒకటి, గీగర్ కౌంటర్ నుండి ప్రోత్సాహకరమైన ఫలితాలను పొందడం… ప్రక్రియలు అకస్మాత్తుగా ఆగిపోయే వరకు. స్వయంచాలక నియంత్రణ రాడ్ దాని ట్రిప్ స్థాయి చాలా తక్కువగా సెట్ చేయబడినందున దానికదే తిరిగి అమర్చబడింది. చారిత్రాత్మక పురోగమనం దిశగా, ఫెర్మీ భోజన విరామం కోసం పిలవాలని నిర్ణయించుకుంది.

భోజనం తర్వాత ప్రయోగం పునఃప్రారంభించబడింది మరియు ఉదయం యొక్క ఆశాజనకమైన పురోగతి త్వరలో ధృవీకరించబడింది; ఫెర్మి యొక్క రియాక్టర్ క్లిష్టతను సాధించింది మరియు చరిత్ర శాశ్వతంగా మార్చబడింది. బృందం చియాంటీ బాటిల్‌ని తెరిచి, పేపర్ కప్పులతో తమ పురోగతిని టోస్ట్ చేసింది.

ప్రత్యేక ప్రాజెక్ట్ లీడర్ ఆర్థర్ కాంప్టన్ నేషనల్ డిఫెన్స్ రీసెర్చ్ కమిటీ చైర్మన్ జేమ్స్ బి. కానెంట్‌కి తెలియజేసినట్లు రికార్డ్ చేయబడింది:

కాంప్టన్: ఇటాలియన్ నావిగేటర్ కొత్త ప్రపంచంలో అడుగుపెట్టింది.

కానెంట్: స్థానికులు ఎలా ఉన్నారు?

కాంప్టన్: చాలా స్నేహపూర్వక