El primer reactor nuclear; Fermi.

El 29 de septiembre de 1901, nacía el físico italiano Enrico Fermi (Roma, 29 de septiembre de 1901 – Chicago, 28 de noviembre de 1954).
fermiFue galardonado en 1938 con el premio Nobel de Física “por sus demostraciones sobre la existencia de nuevos elementos radiactivos producidos por procesos de irradiación con neutrones y por sus descubrimientos sobre las reacciones nucleares debidas a los neutrones lentos”.

También galardonado en 1942 con la medalla Hughes, concedida por la Royal Society «por sus destacadas contribuciones al conocimiento de la estructura eléctrica de la materia, su trabajo en la teoría cuántica, y sus estudios experimentales del neutrón»

Fermi estudió en la Scuola Normale Superiore de Pisa, donde obtuvo su doctorado en 1922. En el año 1926 comenzó a impartir clases de física teórica en la Universidad de Roma. En 1930 fue invitado a dar cursos de verano por la Universidad de Míchigan. Asimismo impartió clases en las universidades de Columbia, Stanford y Chicago.

En 1927 aplicó la “estadística de Fermi” a los electrones que se mueven en torno al núcleo del átomo. Junto a Llewellyn Thomas y de forma independiente desarrolló un nuevo modelo, el modelo de Thomas–Fermi que es una teoría de la mecánica cuántica para explicar la estructura electrónica de sistemas de muchos cuerpos, desarrollado de forma semiclásica poco tiempo después de la introducción de la ecuación de Schrödinger. Representa una teoría distinta a la de la teoría de la función de onda, ya que fue formulada en términos únicamente de la densidad electrónica y, como tal, es considerada como la precursora de la teoría del funcional de densidad moderna. El modelo de Thomas-Fermi es correcto únicamente en el límite de una carga nuclear infinita.

En 1933 su teoría de la radiactividad “beta” dio forma cuantitativa al proceso de la transformación de un neutrón en un protón mediante la emisión de un electrón y un neutrino.

fermi2Fermi dirigió la construcción del primer reactor nuclear artificial del mundo el Chicago Pile-1 (CP-1). La primera reacción nuclear en cadena auto-mantenida se inició en el CP-1 el 2 de diciembre de 1942. La pila se volvió crítica a las 3:25 p.m. y Fermi la apagó veintiocho minutos después. El lugar donde se produjo la primera reacción nuclear fue declarado Hito histórico Nacional de los Estados Unidos en 1965.

El reactor estaba formado por una pila de uranio y bloques de grafito, que fueron ensamblados bajo la supervisión del físico italiano Enrico Fermi, en colaboración con Leó Szilárd, el descubridor de la reacción en cadena. Contenía una masa crítica de material fisible, junto con las varas de control, y fue construido como parte del Proyecto Manhattan. La forma de la pila se intentó que fuera más o menos esférica, pero según los trabajos fueron avanzando, Fermi calculó que la masa crítica se podría alcanzar sin terminar la pila entera tal y como había sido planeada en un principio.

La pila estaba compuesta de bolas de uranio que formaban un “núcleo” productor de neutrones separadas unas de otras por bloques de grafito que hacían las veces de Moderador nuclear. El control consistía en varillas recubiertas de cadmio que absorbían los neutrones. La retirada de las varillas incrementaba la actividad de los neutrones de la pila para llegar a la reacción en cadena auto-mantenida. Volviendo a introducir las varillas en las pilas se paraba la reacción de forma similar a los reactores actuales.

Durante la Segunda Guerra Mundial, Fermi participó en el desarrollo de la bomba atómica en los laboratorios de Los Álamos, Nuevo México, dentro del Proyecto Manhattan.

fermi3En 1946 fue nombrado profesor de física y director del Instituto de Estudios Nucleares de la Universidad de Chicago. Se dedicó al estudio de los neutrones lentos y, en particular, de la difracción de los neutrones por diversos cristales.

En 1953 fue nombrado presidente de la American Physical Society.

El Premio presidencial Enrico Fermi fue establecido en 1956 en recuerdo de sus logros científicos y su excelencia como científico. El departamento de la Universidad de Chicago en el que trabajó durante varios años se llama en la actualidad Instituto Enrico Fermi.

Los fermiones, el Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), el elemento químico Fermio y la Estadística de Fermi-Dirac reciben su nombre en su honor.

Publicó solo cuatro libros; Introduzione alla Fisica atomica (1928), Molecole e cristalli (1934), Thermodynamics (1937) y Elementary particles (1951) pero numerosas memorias y artículos científicos.

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Publicado el 30 septiembre, 2015 en Física. Añade a favoritos el enlace permanente. Deja un comentario.

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