lise meitner e la scoperta della...

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Lise Meitner e la scoperta della fissione nucleare di Ruth Lewin Sime Tra coloro che scoprirono la fissione nel 1938, la Meitner fu trascurata dalla giuria del premio Nobel: una combinazione di persecuzione razziale, paura e opportunismo portò a oscurare il suo contributo O uando, verso la fine del 1938, si scoprì che un neutrone poteva spezzare il nucleo atomico, la scoperta giunse del tutto inattesa. In ef- fetti, nessuna teoria fisica aveva previ- sto la fissione nucleare, e i suoi scopri- tori non avevano alcuna idea del suo po- tenziale utilizzo nelle bombe atomiche e nella produzione di energia. Su questa parte della storia non ci sono dubbi. Si è a lungo discusso, invece, sulla questione di chi abbia avuto il meri- to dell'intuizione decisiva. La fisica Li- se Meitner e due chimici, Otto Hahn e Fritz Strassmann, arrivarono alla sco- perta della fissione nel loro laborato- rio di Berlino dopo una ricerca durata quattro anni. La Meitner abbandonò la Germania nazista nel 1938 per sfuggire alle persecuzioni contro gli ebrei, e po- co tempo dopo Hahn e Strassmann re- sero pubblica la scoperta. La Meitner e suo nipote, Otto R. Frisch, pubblicaro- no qualche mese dopo la corretta inter- pretazione teorica della fissione. Ma nel 1944 il premio Nobel per la chimi- ca fu assegnato solo a Hahn. Il mancato riconoscimento a Strass- mann si deve probabilmente al fatto che egli era il ricercatore più giovane del gruppo, e le giurie del Nobel tendono a privilegiare i ricercatori anziani. Ma la Meitner e Hahn avevano la stessa qua- lifica professionale. Perché lei venne esclusa? Fu lo stesso Hahn a fornire la versione ufficiale, che venne accettata in modo acritico per molti anni. A suo giu- dizio, la scoperta era dovuta unicamente agli esperimenti chimici effettuati dopo la partenza di Lise Meitner da Berlino. Lei e la fisica, sostenne, non avevano nulla a che fare con il suo successo, se non lo avevano addirittura ritardato. Diversa era l'opinione di Strass- mann, che era però oscurato dalla noto- rietà di Hahn. Egli sostenne che la Meitner era stata la loro guida intel- lettuale e che rimase in contatto con lo- ro anche dopo la fuga da Berlino. I do- cumenti disponibili confermano il giu- dizio di Strassmann. Le pubblicazioni scientifiche dimostrano come la ricerca che portò alla scoperta della fissione fu Lise Meitner, ritratta qui a sinistra in- torno al 1930, all'età di 50 anni, gode- va all'epoca di grande considerazione tra i fisici. Benché fosse una forte fuma- trice e avesse lavorato con la radioatti- vità per tutta la sua vita adulta, visse fi- no a 90 anni. A destra Otto Hahn e Lise Meitner nel loro laboratorio all'Univer- sità di Berlino intorno al 1910. Furono colleghi e buoni amici dal 1907 fino a quando la Meitner fu costretta a fuggi- re dalla Germania nel 1938. profondamente interdisciplinare. Il la- voro prese le mosse da problemi di fi- sica nucleare. Il progresso della ricerca fu guidato, e a volte sviato, da dati e ipotesi di tipo tanto chimico quanto fi- sico. E alcune lettere personali rivelano che il contributo di Lise Meitner fu es- senziale fino all'ultimo. Secondo le normali regole di attribu- zione delle scoperte scientifiche, la giu- ria del Nobel avrebbe dovuto riconosce- re il ruolo incisivo della scienziata. Ma in Germania le condizioni erano tutto fuorché normali. La politica antisemita del paese obbligò la Meitner a emigrare, la separò dal suo laboratorio e le impedì di essere coautrice con Hahn e Strass- mann della pubblicazione del risultato. Poco dopo la scoperta, l'oppressione politica e la paura portarono Hahn a prendere le distanze dalla collega e dal- la sua stessa disciplina. L'attribuzione del Nobel, in seguito, fissò queste in- giustizie nella storia della scienza. Al- cuni documenti resi pubblici di recente dimostrano che la giuria del Nobel non capì come la scoperta fosse attinente tanto al settore fisico quanto a quello chimico, e non si rese conto che la pre- sa di distanza di Hahn da Lise Meitner non aveva un fondamento scientifico ma era dovuta all'oppressione politica, alla paura e all'opportunismo. Altri fattori contribuirono a mettere in disparte la Meitner; tra di essi la sua condizione di rifugiata in Svezia, la ri- luttanza tedesca nel dopoguerra a rico- noscere i crimini nazisti e la convinzio- ne generale - allora molto più forte che ai nostri giorni - che le donne scienziate avessero scarso rilievo, ricoprissero ruo- li subordinati o commettessero errori. All'epoca, la Meitner non rilasciò di- chiarazioni pubbliche. Privatamente, de- scrisse il comportamento di Hahn come «una pura e semplice cancellazione del passato», un passato in cui erano stati vicini come colleghi e amici. Deve aver pensato che la storia sarebbe stata dalla sua parte: cinquant'anni dopo, lo è. N ata a Vienna, dove compì anche i suoi studi, Lise Meitner si trasferì a Berlino nel 1907 all'età di 28 anni. Lì si associò a Otto Hahn, un chimico suo coetaneo, per studiare la radioattività, ossia il processo attraverso cui un nu- cleo si trasforma in un altro mediante l'emissione di particelle alfa o beta. La loro ricerca fu coronata nel 1918 dalla scoperta del protoattinio, un elemento radioattivo molto pesante. Con il pro- gredire della carriera, i due rimase- ro sullo stesso piano dal punto di vi- sta scientifico e professionale. Entram- bi erano professori al Kaiser Wilhelm Institut fiir Chemie, e ciascuno era re- sponsabile di una sezione indipendente dell'istituto: lui per la radiochimica, lei per la fisica. Nel corso degli anni venti, Hahn con- tinuò a sviluppare tecniche radiochi- miche, mentre la Meitner affrontò il nuovo settore della fisica nucleare. Più tardi, Hahn affermò che in questo pe- riodo era stato soprattutto il lavoro di lei a portare riconoscimenti internazio- nali all'istituto. La sua notorietà e la cit- tadinanza austriaca garantirono una cer- ta protezione a Lise Meitner quando nel 1933 Hitler prese il potere; a differenza di molti altri di origine ebraica, non fu costretta ad abbandonare il proprio po- sto. Sebbene molti dei suoi studenti e assistenti fossero nazisti entusiasti, Lise trovava la fisica troppo eccitante per an- darsene. Era particolarmente affascinata dagli esperimenti compiuti a Roma da Enrico Fermi e dai suoi collaboratori, i quali avevano iniziato a usare i neutroni per bombardare elementi di tutto il si- stema periodico. 70 LE SCIENZE n. 356, aprile 1998 LE SCIENZE n. 356, aprile 1998 7

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Lise Meitnere la scopertadellafissionenucleare

di Ruth Lewin Sime

Tra coloro chescoprirono lafissione nel1938, la Meitnerfu trascuratadalla giuria delpremio Nobel: unacombinazione dipersecuzione razziale,paura e opportunismoportò a oscurareil suo contributo

O

uando, verso la fine del 1938, siscoprì che un neutrone potevaspezzare il nucleo atomico, la

scoperta giunse del tutto inattesa. In ef-fetti, nessuna teoria fisica aveva previ-sto la fissione nucleare, e i suoi scopri-tori non avevano alcuna idea del suo po-tenziale utilizzo nelle bombe atomiche enella produzione di energia. Su questaparte della storia non ci sono dubbi.

Si è a lungo discusso, invece, sullaquestione di chi abbia avuto il meri-to dell'intuizione decisiva. La fisica Li-se Meitner e due chimici, Otto Hahn eFritz Strassmann, arrivarono alla sco-perta della fissione nel loro laborato-rio di Berlino dopo una ricerca durataquattro anni. La Meitner abbandonò laGermania nazista nel 1938 per sfuggirealle persecuzioni contro gli ebrei, e po-co tempo dopo Hahn e Strassmann re-sero pubblica la scoperta. La Meitner esuo nipote, Otto R. Frisch, pubblicaro-no qualche mese dopo la corretta inter-pretazione teorica della fissione. Manel 1944 il premio Nobel per la chimi-ca fu assegnato solo a Hahn.

Il mancato riconoscimento a Strass-mann si deve probabilmente al fatto cheegli era il ricercatore più giovane delgruppo, e le giurie del Nobel tendono aprivilegiare i ricercatori anziani. Ma laMeitner e Hahn avevano la stessa qua-lifica professionale. Perché lei venneesclusa? Fu lo stesso Hahn a fornire laversione ufficiale, che venne accettata inmodo acritico per molti anni. A suo giu-dizio, la scoperta era dovuta unicamenteagli esperimenti chimici effettuati dopola partenza di Lise Meitner da Berlino.Lei e la fisica, sostenne, non avevanonulla a che fare con il suo successo, senon lo avevano addirittura ritardato.

Diversa era l'opinione di Strass-mann, che era però oscurato dalla noto-rietà di Hahn. Egli sostenne che laMeitner era stata la loro guida intel-lettuale e che rimase in contatto con lo-ro anche dopo la fuga da Berlino. I do-cumenti disponibili confermano il giu-dizio di Strassmann. Le pubblicazioniscientifiche dimostrano come la ricercache portò alla scoperta della fissione fu

Lise Meitner, ritratta qui a sinistra in-torno al 1930, all'età di 50 anni, gode-va all'epoca di grande considerazionetra i fisici. Benché fosse una forte fuma-trice e avesse lavorato con la radioatti-vità per tutta la sua vita adulta, visse fi-no a 90 anni. A destra Otto Hahn e LiseMeitner nel loro laboratorio all'Univer-sità di Berlino intorno al 1910. Furonocolleghi e buoni amici dal 1907 fino aquando la Meitner fu costretta a fuggi-re dalla Germania nel 1938.

profondamente interdisciplinare. Il la-voro prese le mosse da problemi di fi-sica nucleare. Il progresso della ricercafu guidato, e a volte sviato, da dati eipotesi di tipo tanto chimico quanto fi-sico. E alcune lettere personali rivelanoche il contributo di Lise Meitner fu es-senziale fino all'ultimo.

Secondo le normali regole di attribu-zione delle scoperte scientifiche, la giu-ria del Nobel avrebbe dovuto riconosce-re il ruolo incisivo della scienziata. Main Germania le condizioni erano tuttofuorché normali. La politica antisemitadel paese obbligò la Meitner a emigrare,la separò dal suo laboratorio e le impedìdi essere coautrice con Hahn e Strass-mann della pubblicazione del risultato.Poco dopo la scoperta, l'oppressionepolitica e la paura portarono Hahn aprendere le distanze dalla collega e dal-la sua stessa disciplina. L'attribuzionedel Nobel, in seguito, fissò queste in-giustizie nella storia della scienza. Al-cuni documenti resi pubblici di recentedimostrano che la giuria del Nobel noncapì come la scoperta fosse attinentetanto al settore fisico quanto a quellochimico, e non si rese conto che la pre-sa di distanza di Hahn da Lise Meitnernon aveva un fondamento scientificoma era dovuta all'oppressione politica,alla paura e all'opportunismo.

Altri fattori contribuirono a metterein disparte la Meitner; tra di essi la suacondizione di rifugiata in Svezia, la ri-luttanza tedesca nel dopoguerra a rico-noscere i crimini nazisti e la convinzio-ne generale - allora molto più forte cheai nostri giorni - che le donne scienziateavessero scarso rilievo, ricoprissero ruo-li subordinati o commettessero errori.All'epoca, la Meitner non rilasciò di-chiarazioni pubbliche. Privatamente, de-scrisse il comportamento di Hahn come«una pura e semplice cancellazione del

passato», un passato in cui erano stativicini come colleghi e amici. Deve averpensato che la storia sarebbe stata dallasua parte: cinquant'anni dopo, lo è.

Nata a Vienna, dove compì anche i

suoi studi, Lise Meitner si trasferìa Berlino nel 1907 all'età di 28 anni. Lìsi associò a Otto Hahn, un chimico suocoetaneo, per studiare la radioattività,ossia il processo attraverso cui un nu-cleo si trasforma in un altro mediantel'emissione di particelle alfa o beta. Laloro ricerca fu coronata nel 1918 dallascoperta del protoattinio, un elementoradioattivo molto pesante. Con il pro-gredire della carriera, i due rimase-ro sullo stesso piano dal punto di vi-sta scientifico e professionale. Entram-bi erano professori al Kaiser WilhelmInstitut fiir Chemie, e ciascuno era re-sponsabile di una sezione indipendentedell'istituto: lui per la radiochimica, leiper la fisica.

Nel corso degli anni venti, Hahn con-tinuò a sviluppare tecniche radiochi-miche, mentre la Meitner affrontò ilnuovo settore della fisica nucleare. Piùtardi, Hahn affermò che in questo pe-riodo era stato soprattutto il lavoro dilei a portare riconoscimenti internazio-nali all'istituto. La sua notorietà e la cit-tadinanza austriaca garantirono una cer-ta protezione a Lise Meitner quando nel1933 Hitler prese il potere; a differenzadi molti altri di origine ebraica, non fucostretta ad abbandonare il proprio po-sto. Sebbene molti dei suoi studenti eassistenti fossero nazisti entusiasti, Lisetrovava la fisica troppo eccitante per an-darsene. Era particolarmente affascinatadagli esperimenti compiuti a Roma daEnrico Fermi e dai suoi collaboratori, iquali avevano iniziato a usare i neutroniper bombardare elementi di tutto il si-stema periodico.

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La scoperta della fissionei l gruppo di Berlino scoprì che un gran numero di emettitori beta (nuclei radioattiviI che emettono elettroni) nasceva dalla collisione di neutroni con nuclei di uranio. Iricercatori ipotizzarono l'esistenza di due catene, che essi ritenevano formate daelementi più pesanti dell'uranio, ciascuno dei quali dotato di una propria velocità didecadimento beta.

Processo 1

ELETTRONE

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Inoltre, identificarono una reazione più semplice:

Processo 3

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Lise Meitner riteneva che il processo 3 fosse il più comprensibile, e in seguito ilsuo giudizio si rivelò corretto. Era invece sconcertata dai processi 1 e 2 a causadella lunghezza e dal parallelismo delle catene di decadimento. Infine, quando Hahne Strassmann identificarono nel bario uno dei prodotti della reazione, la Meitner eFrisch si resero conto che il nucleo dell'uranio si era diviso in nuclei di bario e di crip-to, che davano inizio a una serie di emissioni beta:

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+

36Kr 10 (38Sr * ar«.Questi nuclei e altri frammenti della fissione spiegano le catene di decadimen-

to dei processi 1 e 2. La Meitner e Frisch proposero il nome di "fissione nucleare»,pubblicarono la prima spiegazione teorica del processo e previdero l'enorme energiarilasciata.

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cn

o'rzs

Il sistema periodico come veniva costruito :ni venti e trenta (in basso a sinistra) porta:catori a prevedere che gli elementi successranio dovessero essere elementi di transizi,po la scoperta di numerosi elementi trannegli anni quaranta, Glenn T. Seaborg riche gli attinidi formano una seconda serierare omologhe ai lantanidi (in basso a destistema periodico del 1995). Nel 1994 venne ail nome di meitnerio all'elemento 109.

La strumentazione fisica di Lise Meitnerfu usata dal gruppo di Berlino dal 1934al 1938 per il lavoro che sfociò nella sco-perta della fissione nucleare. A partiredagli anni cinquanta, fu esposta nelDeutsches Museum per circa 30 anni co-me «tavolo da lavoro di Otto Hahn»,con un cenno fuggevole a Strassmann enessuna menzione della Meitner.

Per quanto riguarda il primo, si erafino ad allora osservato che durante lereazioni nucleari potevano prodursi so-lo piccoli cambiamenti: un evento co-me la fissione era del tutto inimmagina-bile. E, dal punto di vista chimico, sem-brava che gli elementi transuranici do-vessero essere elementi di transizione.Era un errore: la chimica del torio edell'uranio è del tutto simile a quelladegli elementi di transizione, sicché ichimici degli anni trenta si aspettavanoche anche gli elementi al di là dell'ura-nio fossero di transizione, come il re-nio, l'osmio, l'iridio e il platino.

I due presupposti falsi si rinforzavanol'un l'altro e per molti anni misero

la ricerca su una strada sbagliata. In se-guito, Hahn accusò i fisici di aver ritar-dato la scoperta con la loro erronea fe-de nei piccoli cambiamenti nucleari.Certo è, comunque, che le pubblicazio-ni scientifiche testimoniano la soddisfa-zione dei chimici e un maggiore scetti-cismo dei fisici. Sicuramente la fisicanon poté prevedere la fissione, ma indi-viduò incongruenze che i chimici nonriuscirono a vedere.

Gli scienziati berlinesi avevano cer-cato di separare i presunti elementitransuranici, che avevano attività estre-mamente deboli, dall'uranio e dai suoiprodotti di decadimento, che presenta-vano una radioattività naturale più for-te. Dopo aver irradiato con neutroni uncampione di uranio, lo scioglievano epoi separavano dalla soluzione proprioquelle attività che si comportavano co-me metalli di transizione, utilizzando ingenere come trasportatori composti dimetalli di transizione. Il precipitato eraun miscuglio di diversi emettitori beta,che il gruppo berlinese cominciò fati-cosamente a isolare.

In due anni identificarono due cate-ne parallele di decadi-mento beta, che denomi-narono processo I e pro-

2

Ne cesso 2 (si veda la fine-stra qui accanto). La se-

5 mei 13

F Ne quenza di questi decadi-menti corrispondeva alle

17 84 15

CI Ar proprietà attese per gli e-lementi successivi all'u-

35 na 38 anoBr Kr ranio: somigliavano a e-

lementi di transizione co-me il renio, l'osmio e co-sì via. La corrispondenza

ris 0,0 88 CM

At Rn tra le sequenze e le carat-teristiche chimiche che cisi attendeva era troppobella per non essere vera.In articoli pubblicati nel

71 1936 e 1937 su «Chemi-Lu sche Berichte», con Hahn

103 ri,tt come autore principale, ilgruppo si mostrava entu-

924 + a *Oro23 (11,

MINUTI

siasta e definiva questi transuranici «in-contestabili», non essendoci «alcundubbio» sulla loro esistenza e «nessunbisogno di ulteriori discussioni».

Eppure i dati mettevano a dura provale teorie fisiche. Lise Meitner si sforzòdi integrare i risultati chimici, radiochi-mici e le sue stesse misurazioni fisichein un modello convincente dei processinucleari in gioco. Stabilì che i neutronitermici - lentissimi - aumentavano laresa dei processi 1 e 2, a testimonian-za del fatto che questi eventi comporta-vano la cattura di neutroni. Ma neutroniveloci portavano agli stessi risultati. Lasua conclusione, quindi, fu che entram-bi i processi riguardavano il più abbon-dante tra gli isotopi dell'uranio, l'ura-nio 238. Identificò anche un terzo pro-cesso - che comportava la cattura di

neutroni moderatamente lenti - per ilquale non c'era più una catena beta.

Lise Meitner riteneva strano che trediversi processi di cattura di neutroninascessero dallo stesso isotopo, l'ura-nio 238, e cominciò a sospettare che cifosse qualcosa che non andava nei pro-cessi 1 e 2. Sulla base di considerazioniteoriche, non riusciva a capire comefosse possibile che un singolo neutroneproducesse un'instabilità così grandeda richiedere quattro o cinque emissio-ni beta per tornare all'equilibrio. E an-cora più difficile da capire era il fattoche le due lunghe catene di decadimen-to beta procedessero in parallelo per di-versi passi. La teoria non offriva alcunaspiegazione. In una comunicazione del1937 sulla «Zeitschrift ftir Physik», laMeitner concludeva che i risultati era-

Fermi osservò che quando si produ-ceva una reazione neutronica il nucleobersaglio non cambiava in modo radi-cale: nella maggior parte dei casi, ilneutrone in ingresso non faceva altroche stimolare l'emissione di un proto-ne o di una particella alfa da parte delnucleo bersaglio. Gli elementi pesanti,scoprì, favorivano la cattura dei neutro-ni: vale a dire, un nucleo pesante acqui-

stava un neutrone in più; se radioattivo,un nucleo pesante invariabilmente deca-deva emettendo radiazione beta, che lotrasformava nell'elemento successivodel sistema periodico. Quando Fermi ir-raggiò con neutroni l'elemento più pe-sante che si conoscesse, l'uranio, os-servò numerosi nuovi emettitori beta,nessuno con le proprietà dell'uranio odegli elementi vicini. Avanzò allora con

cautela l'ipotesi di aversintetizzato nuovi elementi

negli un- al di là dell'uranio. Gli

a i ricer- scienziati di tutto il mondo

ivi all'u- furono affascinati.

one. Do- Lise Meitner aveva veri-

tsuranici ficato i risultati di Fermi

conobbe fino a questo punto. Il la-

di terre voro era perfettamente a-

un si- derente ai suoi interessi e

ttribuito alle sue competenze, e lascienziata era allora al ver-

8 tice della sua carriera scientifica: unaidelle prime donne a entrare nei piani

alti della scienza tedesca, aveva una<5 posizione di grande prestigio nella fisi-

ca nucleare. Per studiare in dettaglio.rà questi nuovi elementi «transuranici»,

però, Lise aveva bisogno di un valido2 radiochimico. Hahn, pur inizialmenteg' riluttante, accettò di dare il suo aiuto, e

Fritz Strassmann, un analista chimico0 dell'istituto, si unì come collaboratore.

I tre erano politicamente compatibili: laMeitner era «non ariana», Hahn era an-tinazista e Strassmann aveva rifiuta-to di aderire alla Società chimica, di i-spirazione nazionalsocialista, atteggia-mento che gli precludeva qualsiasi im-piego fuori dall'istituto.

Verso la fine del 1934, il gruppo an-nunciò che gli emettitori beta osservatida Fermi non si potevano attribuire adalcun altro elemento noto e che si com-portavano nel modo che ci si poteva at-tendere da elementi transuranici: si po-tevano separare dal miscuglio di rea-zione assieme ai metalli di transizione,come i solfuri di platino e renio. Comeaveva fatto Fermi, gli scienziati ber-linesi avanzarono l'ipotesi che questiprodotti fossero nuovi elementi di nu-mero atomico superiore all'uranio. Ri-sultò poi che l'interpretazione era erra-ta: si fondava su due presupposti - unofisico e uno chimico - la cui falsità ven-ne dimostrata solo molti anni dopo.

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Negli anni venti, Lise Meitner, docente e capo di una propria sezione di fisica alKaiser Wilhelm Institut fiir Chemie, divenne molto nota nel campo della fisica nu-cleare. In questa fotografia, ripresa nel 1920 quando Niels Bohr fece visita per laprima volta a Berlino, ci sono alcuni dei suoi stretti colleghi e amici: circa la metàdi essi ottenne il premio Nobel. Prima fila: Otto Stern (Nobel nel 1943), JamesFranck (1925), Bohr (1922). Seconda fila da destra: Gustav Hertz (1925). A destradi Lise Meitner e alle sue spalle: Hahn (1944) e George de Hevesy (1943).

no «difficili da conciliare con le attualiteorie sulla struttura nucleare».

Una volta riconosciuta la fissione, iricercatori capirono che i processi I e 2erano processi di fissione: l'uranio sidivide in frammenti altamente radioat-

Otto R. Frisch e Lise Meitner furono iprimi a spiegare, nel 1939, il processodella fissione. Nel 1940, in Inghilterra,Frisch e un suo collega anch'egli emi-grato, Rudolf Peierls, studiarono i pos-sibili usi militari della fissione e contri-buirono ad avviare il progetto alleatodella bomba atomica.

tivi e forma una lunga catena di decadi-mento beta. (Ci possono essere parec-chie di queste catene di decadimentoperché l'uranio si può dividere in moltimodi.) Secondo la Meitner il processo3 era il più normale e in seguito questaidea si rivelò giusta: l'isotopo 239 del-l'uranio che si forma in questa reazionedi cattura di neutroni decade per emis-sione beta all'elemento 93. Identificatonel 1940 da Edwin McMillan e PhilipAbelson, gli fu in seguito attribuito ilnome di nettunio. Se gli scienziati ber-linesi avessero individuato il nettunio,avrebbero scoperto che si tratta di unaterra rara, e si sarebbero resi conto chele attività nei processi 1 e 2 non sonodovute a elementi transuranici. Ma nonlo individuarono: le loro sorgenti dineutroni erano troppo deboli.

I 'errore più grave compiuto dalgruppo di Berlino fu quello di

separare e studiare solo quei prodottiche mostravano una chimica da metallodi transizione, ignorando tutti gli altri.Nel 1938, a Parigi, Irène Curie e PavelSavitch utilizzarono una tecnica diver-sa per esaminare l'intero miscuglio deiprodotti dell'uranio e scoprirono unanuova forte attività di cui non riusciro-no ad accertare il comportamento chi-mico. Come nei presunti transuranici, lasua produzione era stimolata da neutro-ni termici. Ma quando il gruppo di Ber-lino dedicò la sua attenzione a questanuova scoperta, nell'ottobre del 1938, laMeitner aveva ormai dovuto abbando-nare la Germania e riparare a Stoccol-

ma. Hahn e Strassmann analizzarono dasoli la nuova attività e, trovando che se-guiva un trasportatore di bario, la iden-tificarono come un isotopo del radio.

La Meitner e Hahn mantenevano unacostante corrispondenza, e la posta traStoccolma e Berlino veniva consegnatain una notte. La scoperta relativa al ra-dio le suscitò seri dubbi. Per forma-re radio, il nucleo di uranio avrebbe do-vuto emettere due particelle alfa. LiseMeitner era convinta che da un puntodi vista energetico fosse impossibileche un neutrone termico potesse libera-re anche una sola particella alfa; menche meno due. Nel novembre del 1938,visitò a Copenaghen l'Istituto di fisicateorica di Niels Bohr, e lì incontròHahn il 13 novembre. Il loro incontrofu tenuto segreto per evitare difficoltàpolitiche a Hahn, il quale in seguitonon ne parlò mai nelle sue memorie.Ma noi sappiamo dal diario dello stessoHahn che l'incontro ci fu, e sappiamoanche che Lise Meitner avanzò strenueobiezioni sui risultati relativi al radio.Quello fu il messaggio che Hahn ri-portò a Strassmann a Berlino.

Secondo Strassmann, Hahn riferì cheLise li «aveva scongiurati» di fare an-cora una verifica sul radio. «Fortunata-mente - ricordò Strassmann - la sua o-pinione e il suo giudizio avevano pernoi un peso tale che immediatamentedemmo inizio ai necessari esperimentidi controllo.» Con quegli esperimenti,intendevano verificare la presenza diradio separandolo parzialmente dal suotrasportatore di bario. Ma non avvennenessuna separazione, ed essi furono co-stretti a concludere che il loro «radio»era in realtà un isotopo del bario, unelemento molto più leggero dell'uranio.

Nel dicembre del 1938, subito primadi Natale, Hahn riferì alla Meitner l'esi-to degli esperimenti. Era un «risultatoterribile», scrisse. «Sappiamo bene chel'uranio non può proprio dividersi in ba-rio!» Egli sperava che lei potesse pro-porre «qualche fantastica spiegazione».La Meitner rispose a stretto giro di po-sta. Sebbene trovasse arduo pensare auna «vera e propria divisione», gli assi-curò che «non si può mai dire con cer-tezza: è impossibile». La sua lettera fuprobabilmente il più bel regalo di Nataleche Hahn avesse mai ricevuto. LiseMeitner aveva avanzato veementi obie-zioni al risultato relativo al radio, ma erapronta a considerare quello relativo albario come un'estensione, anziché unacontraddizione, della teoria esistente.

Si sa che in seguito Hahn affermòche se la Meitner fosse stata ancora aBerlino avrebbe messo in discussione ilrisultato relativo al bario, e forse gliavrebbe «impedito» di arrivare alla sco-perta. Ma la lettera di Lise, che Hahn

aveva ancora in suo possesso, dimostrache è vero il contrario. Al tempo, Hahnfu chiaramente rassicurato da quella let-tera, tanto che solo dopo averla ricevutaaggiunse un paragrafo alle bozze dellasua pubblicazione sul bario, in cui ipo-tizzava che il nucleo d'uranio si fossediviso in due. La Meitner era amareg-giata di non poter condividere quella«bella scoperta», come ebbe a definirla,ma tutti sapevano bene che era impossi-bile far partecipare alla pubblicazioneuna «non ariana».

per Natale, la Meitner fece visita aun amico nella Svezia occidenta-

le, dove fu raggiunta dal nipote OttoFrisch, un fisico dell'Istituto di Bohr.Con l'incontro tra la Meitner e Frisch siebbe anche l'incontro tra i vari filo-ni della teoria nucleare. Entrambi era-no abituati a considerare il nucleo co-me una goccia di liquido, ma ora lo vi-sualizzavano come una goccia tremulae oscillante pronta a dividersi in due.Frisch si rese conto che la tensione su-perficiale di un nucleo grande comequello dell'uranio poteva essere quasinulla. Lise fece a mente il calcolo deldifetto di massa e fece una stima dellaquantità di massa che andava perdutacon la fissione del nucleo e che si tra-sformava in una quantità enorme di e-nergia. Tutto andava al suo posto: lastessa interpretazione teorica era unabella scoperta, e come tale venne rico-nosciuta. La comunità dei fisici adottòimmediatamente il termine «fissione»proposto da Meitner e Frisch, e Bohrutilizzò il loro lavoro come punto dipartenza per una teoria più estesa.

La scoperta di Hahn e Strassmannrelativa al bario apparve su «Natur-wissenschaften» nel gennaio 1939; laMeitner e Frisch pubblicarono la lo-ro interpretazione poche settimane do-po su «Nature». Vista con occhio su-perficiale, la scoperta della fissione eraora completamente scissa: la chimicadalla fisica, gli esperimenti dalla teo-ria, i tedeschi dai rifugiati. Per chi noncapiva la scienza, o non si curava dicapire la politica, poteva sembrare chei chimici avessero scoperto la fissione

e i fisici l'avessero solo interpretata.Nelle settimane successive alla sco-

perta, Hahn sfruttò quella divisione ar-tificiosa. Egli sapeva che la forzataemigrazione di Lise Meitner era ingiu-sta. Sapeva anche che la collega avevapartecipato pienamente alla scoperta.Ma non poteva dirlo. Temeva per sé eper la propria posizione, e ancora piùtemeva che si venisse a sapere dellacollaborazione sua e di Strassmann conla Meitner dopo la partenza di quest'ul-tima da Berlino. Decise che la scopertadella fissione stava tutta negli esperi-menti compiuti in dicembre assieme aStrassmann. Nel febbraio 1939 scrissealla Meitner: «Non abbiamo assoluta-mente considerato la fisica, mentre ab-biamo continuato a ottenere separazionichimiche». Descrisse la fissione comeun «dono del cielo», un miracolo cheavrebbe protetto lui e il suo istituto.

Si scoprì poi che forse non sarebbestato necessario il divorzio di Hahn dal-la Meitner e dalla fisica perché il «mira-colo» si avverasse. Quella primavera, imilitari tedeschi iniziarono a interessar-si attivamente alla potenziale utilità del-la nuova scoperta, e fin dall'estate 1939Hahn e il suo istituto furono al sicuro.In seguito egli ricordò che «la fissioneaveva salvato l'intera situazione».

Dopo la bomba atomica, la fissionefu più che mai oggetto di attenzione, eHahn divenne molto famoso. NellaGermania del dopoguerra fu un'impor-tante figura pubblica, onorato comepremio Nobel, come tedesco rispettabi-le che non si era venduto ai nazisti ecome scienziato che non aveva costrui-to alcuna bomba. Il modo in cui avevatrattato la Meitner, però, era tutto fuor-ché rispettabile. Mai una volta, nei suoinumerosi articoli, interviste, memorie oautobiografie, parlò dell'intervento del-la collega, del suo ruolo nel gruppo diBerlino o della loro collaborazione do-po la fuga da Berlino. Hahn morì aGOttingen nel 1968, all'età di 89 anni.

In Svezia, durante la guerra, lo statusprofessionale di Lise Meitner era mode-sto. I suoi amici ritenevano che quasi si-curamente le sarebbe stato attribuito unpremio Nobel se fosse emigrata in qual-

Fritz Strassmann lavorò con Lise Meit-ner e Hahn nelle ricerche che portaro-no alla scoperta della fissione nucleare.Le sue conoscenze di chimica analiti-ca furono fondamentali per l'identifi-cazione del bario. Coraggioso antinazi-sta, durante la guerra contribuì a sal-vare la vita di un amico ebreo.

siasi altro paese. Nel 1943 venne invita-ta a Los Alamos per lavorare alla bom-ba atomica, ma rifiutò. Per un breve pe-riodo, dopo la fine della guerra, fu unacelebrità negli Stati Uniti e in Inghilter-ra, dove le venne maldestramente at-tribuita la posizione di rifugiata ebreasfuggita ai nazisti con il segreto dellabomba. Ma Lise Meitner era una perso-na riservata, che detestava la pubblicità.Non scrisse mai un'autobiografia némai autorizzò una biografia. Nel 1960lasciò Stoccolma per Cambridge, in In-ghilterra, dove morì nel 1968, pochigiorni prima del suo novantesimo com-pleanno. Purtroppo dovevano passareancora quasi 30 anni prima che il suo la-voro ottenesse il giusto riconoscimento.

RUTH LEWIN SIME si è diplomata in matematica alBarnard College nel 1960 e laureata in chimica alla Har-vard University nel 1964. Dal 1968 insegna chimica al Sa-cramento City College. Il suo interesse per Lise Meitneriniziò circa 25 anni fa quando, durante un corso sul ruolodelle donne nella scienza, scoprì che ben pochi studiosiavevano dedicato la propria attenzione alla Meitner. Lasua biografia Lise Meitner: A Life in Physics è stata pub-blicata nel 1996 dalla University of California Press.

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