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LA RADIOATTIVITA’

1) LA STRUTTURA DELLA MATERIA: DALL’ATOMO DI BOHR ALL’ATTUALE MODELLOATOMICO

Per comprendere appieno il fenomeno della radioattività è opportuno partire dalla struttura fondamentaledalle materia:l’atomo.Ai primi del Novecento emergono gli inconvenienti del modello atomico di Rutherford, in quanto glielettroni a causa del loro moto intorno al nucleo, dotati di accelerazione non nulla, avrebbero dovutocontinuare a irraggiare, perdendo continuamente energia, fino a collassare sul nucleo. Questo avrebbe resoimpossibile l'esistenza di atomi stabili.Il nuovo modello di atomo fu proposto da Niels Bohr nel 1913. Alcuni anni prima Max Planck avevaintrodotto un concetto che non faceva parte della fisica classica, quello di quantizzazione. In fisica si parla diquantizzazione se una grandezza può assumere solo determinati valori e non altri. Planck aveva dovutointrodurre questo concetto per spiegare un altro fenomeno che aveva costituito un rompicapo per i fisici: laradiazione del corpo nero. Bohr pensò che un'ipotesi analoga potesse permettere di spiegare i fenomeni cheriguardano gli atomi. Il modello di Bohr si basa su alcune ipotesi fondamentali:

PRIMA IPOTESI: Nell'atomo gli elettroni ruotano intorno al nucleo su orbite circolari. Ognuna di questeorbite ha un raggio ben determinato.

SECONDA IPOTESI: Il momento angolare degli elettroni é quantizzato. Esso può assumere soltanto certivalori (valori permessi), ma non può assumere i valori intermedi fra quelli permessi.

Dopo aver introdotto queste ipotesi, Bohr studia la situazione dell'elettrone utilizzando le leggi della fisicaclassica. L'elettrone é soggetto alla forza di attrazione del nucleo. Questa forza provoca il suo moto dirotazione e quindi costituisce la forza centripeta. Gli elettroni nelle loro orbite possiedono una certa quantitàdi energia; essi infatti sono in moto, e quindi hanno energia cinetica; inoltre hanno energia potenziale dovutaall'attrazione elettrostatica tra elettrone e nucleo.

TERZA IPOTESI: Finché un elettrone rimane nella sua orbita, non emette e non assorbe energia.

Per passare da un'orbita con energia minore a un'orbita con energia maggiore (cioè da un'orbita più interna auna più esterna), l'elettrone deve ricevere dall'esterno una quantità di energia corrispondente alla differenzadi energia fra le due orbite; se invece passa da un'orbita con energia maggiore a un'orbita con energia minore,l'elettrone emette una quantità di energia pari alla differenza di energia fra le due orbite. L'energia vieneemessa o assorbita sotto forma di radiazione elettromagnetica. Esiste una relazione matematica fra i valori dienergia delle orbite di partenza e di arrivo e la frequenza della radiazioni:

E1-E2 = h v

dove:E1 é l'energia dell'orbita sulla quale si trovava l'elettrone all'inizioE2 é l'energia dell'orbita sulla quale si é portato l'elettroneh é la costante di Planck ( 6,63 x 10-34 J x s )v é la frequenza della radiazione emessa o assorbita

L'ipotesi di Bohr sulla struttura dell'atomo spiega quindi perché gli spettri di emissione degli atomi sonospettri discontinui, a righe: ogni riga corrisponde a un ben determinato valore di energia, che a sua voltacorrisponde alla differenza di energia fra due orbite.

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Il principio di indeterminazione di Heisenberg e la scoperta della doppia natura dell'elettrone da parte di DeBroglie indicavano chiaramente una cosa: non era più possibile trattare l'elettrone come una particellaclassica. Bohr nel suo modello, aveva introdotto l'ipotesi della quantizzazione, ma per il resto aveva trattatol'elettrone come una particella classica, che si muove su orbite ben determinate il cui raggio può esserecalcolato in base a semplici considerazioni meccaniche sulle forze in gioco. Le nuove scoperte peròimponevano un modo completamente diverso di affrontare il problema, che portò all'elaborazione di unanuova fisica: la meccanica quantistica. Il termine orbitali indica le funzioni che si ottengono come soluzionedell'equazione di Schrodinger, che sono visualizzabili come regioni dello spazio intorno al nucleo, nelle qualié possibile trovare l'elettrone. Si può dire che gli orbitali hanno varie forme e si protendono lontano dalnucleo in modo diverso, in relazione ai numeri quantici che ne caratterizzano la funzione d'onda. Ognifunzione d'onda, o orbitale, descrive uno stato dell'atomo. Le diverse funzioni d'onda di un atomo sidenotano indicando i valori dei tre numeri quantici: n, l, m; a ogni terzetto di numeri quantici corrisponde unorbitale ben preciso.

IL NUMERO QUANTICO PRINCIPALE n (enne) riguarda la quantizzazione della energia totale Etot

(corrisponde cioè ai livelli di energia indicati nello schema energetico del modello) e può assumere i valorin=0,1,2,...

IL NUMERO QUANTICO SECONDARIO l (elle) è relativo al momento angolare (corrisponde perciò aduna grandezza vettoriale) e può assumere valori condizionati dal valore di n: l=0,1,2,...,(n-1)l indica come si muove l'elettrone; è come se esso compisse dei percorsi orbitali ellissoidali. Per l=0 è comese l'elettrone compisse un movimento oscillatorio attraverso il nucleo.Importante è la “forma” degli orbitali, fondamentale nella formazione dei “legami”; per convenzioneidentifichiamo la forma degli orbitali, che è definita dal valore di l, usando termini ricavati dalla terminologiaspettroscopicaper l = 0 s (da "sharp")per l = 1 p (da "principal")per l = 2 d (da "diffuse")per l = 3 f

IL NUMERO QUANTICO MAGNETICO m (emme) è relativo alla quantizzazione spaziale del momentoangolare, che può assumere, cioè, solo certe orientazioni rispetto a una definita direzione; la direzione vienedefinita solo in presenza di un campo elettrico o magnetico che orienti il vettore. Il campo può essereesterno, imposto da noi, oppure dovuto alla vicinanza di altri atomi o molecole.I valori possibili rappresentano le proiezioni del vettore momento angolare lungo la direzione del campomagnetico e possono essere soltanto:m= -l, -l+1, ...-1, 0, 1, ...l-1, lESISTE PERO’ ANCHE IL NUMERO QUANTICO DI SPIN ms, il quarto.Nell’esperienza di Stern e Gerlach sull’atomo di H, il fascio, se sottoposto ad un campo magneticoasimmetrico, si divide in due fasci di eguale intensità, con direzioni simmetriche rispetto a quella iniziale.Questo avviene nonostante che H, nello stato fondamentale (1s), non possa avere momento angolare (infatti,se n=0, l può assumere solo il valore 0) né, perciò, momento magnetico.Questo fenomeno si spiega ipotizzando che gli elettroni abbiano loro stessi (indipendentemente dal loromovimento attorno al nucleo) un momento angolare (e quindi anche magnetico) diverso da zero: esso sichiama momento angolare di spin: l'elettrone ruota anche su se stesso (come la terra nella sua rotazione

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attorno al suo asse); la rotazione può avvenire in due sensi rispetto ad una direzione prefissata, cioè rispettoad un campo magnetico.Anche questo momento è quantizzato ms= ± 1/2

Poiché, ogni elettrone tende in natura allo stato di energia minore (cioè al livello energetico più basso) equesto è per l'atomo con un solo elettrone il livello con numero quantico principale n=1 e con numeroquantico secondario l=0 (cioè il livello 1s), si potrebbe pensare che tutti gli elettroni dell'atomo sianonormalmente nel livello 1s. Ma ciò è in completo contrasto con l'esperienza. In molti anni infatti siraccolsero una infinità di dati sul comportamento degli atomi portandoli dal livello ad energia più basso aisuccessivi livelli energetici. Mediante la spettroscopia si studiava il comportamento di questi atomi, sicatalogavano i risultati, senza riuscire a sapere come stessero in realtà le cose. Sta di fatto che l'esperienzacontraddiceva quanto abbiamo detto poco fa: gli elettroni nello stato di energia più bassa di un atomo, non simuovevano tutti sul primo livello energetico. Nel 1925 il tedesco W. Pauli trovò la chiave del problema e,come spesso succede (si ricordino le ipotesi di Bohr), era una chiave incredibilmente semplice, una chiaveche ha aperto un’infinità di porte e che ha spiegato gran parte dei fenomeni atomici fino ad allora oscuri.Pauli enunciò una regola (il Principio di Pauli) che, appunto, sconcerta per la sua semplicità: in un atomo non

vi possono essere due elettroni con gli stessi numeri quantici, cioè su un livello energetico vi possono essereal massimo due elettroni e ve ne sono due se questi elettroni hanno spin opposti.

I LEGAMI DELLA .ATURA

Tutti i fenomeni naturali conosciuti possono essere descritti tramite 4 forze (interazioni) elementari.Essendo la realtà un tutto unico, le 4 forze agiscono sempre assieme. Per esempio noi siamo vivi perchésiamo fatti di atomi i quali sono costituiti da nuclei (in cui agiscono le forze nucleari) e da elettroni che viruotano attorno (grazie alla forza elettromagnetica). Gli atomi di cui siamo fatti sono legati fra loro dalleforze chimiche (prodotte dalla forza elettromagnetica) e formano le innumerevoli molecole che alimentanole numerosissime reazioni chimiche che ci tengono in vita. Il nostro corpo poi è legato dalla forza peso(forza gravitazionale) al nostro pianeta, per cui non fluttuiamo liberamente nello spazio come fossimo in unanavicella spaziale. Il sole tiene in orbita attorno a sé la terra e gli altri pianeti (forza gravitazionale) e la terraha una struttura sferica grazie alla forza gravitazionale che la tiene insieme. Il sole poi riscalda ed illumina(forza nucleare ed elettromagnetica) la terra permettendo la vita, facendo piovere, alternando il giorno allanotte (grazie anche alla forza gravitazionale).Il "tutto" è organizzato dalla forza gravitazionale in sistemi stellari, galassie, ammassi galattici e superammassi galattici mentre questo stesso "tutto" è formato da atomi e particelle in cui agiscono le forzeelettromagnetiche e nucleari.

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I.TERAZIO.E GRAVITAZIO.ALE

La forza gravitazionale agisce fra tutti i corpi dotati di massa. Essa è molto debole ed è percettibile solo fracorpi macroscopici. E' sempre attrattiva. E' la forza che agisce su larga scala in tutto l'universo permettendol'esistenza di stelle, pianeti e galassie. Il valore della forza gravitazionale fra due punti di massa m1 e m2distanti R è dato dalla formula di Newton (G è la costante di gravitazione universale) :

I.TERAZIO.E ELETTROMAG.ETICA

La materia è costituita da particelle elettricamente cariche positivamente o negativamente (o di carica nulla).Due cariche elettriche si attirano se hanno segno opposto o si respingono se hanno segno uguale. La forzaelettrica fra due cariche q1 e q2 distanti R è data dalla legge di Coulomb (epsilon0 è la costante dielettricadel vuoto) (si noti la somiglianza con la formula di Newton) :

Le cariche elettriche in moto creano un campo elettromagnetico che si propaga nello spazio tramite onde allavelocità della luce c (circa 300.000 Km/sec). Una carica elettrica in movimento produce, oltre ad un campoelettrico, anche un campo magnetico. I fenomeni magnetici, quindi, sono prodotti da cariche elettriche inmovimento (in una calamita sono gli elettroni che vi generano il campo magnetico). Non esiste, quindi, unaforza magnetica a sé stante, separata da quella elettrica, anche se i fenomeni magnetici apparentementesembrano così diversi da quelli elettrici. La descrizione dei fenomeni elettrici e magnetici tramite una solaforza rappresenta il primo caso storico di unificazione fisica. L'atomo è formato da un nucleo positivocontenente protoni e neutroni e da elettroni negativi che gli ruotano velocissimamente attorno. Essendol'atomo nel suo complesso elettricamente neutro, il numero dei protoni eguaglia il numero degli elettroni.Questo numero è detto numero atomico(Z). La somma del numero dei protoni e dei neutroni checompongono un nucleo è detto peso atomico(A). La massa di protoni e neutroni è molto grande rispetto aquella degli elettroni (circa 2000 volte, ed è per questo motivo che gli elettroni ruotano attorno al nucleo enon viceversa). Gli elettroni delle orbite atomiche più esterne sono la causa dei legami chimici fra gli atomiche costituiscono le molecole di cui è composta la materia (e noi stessi). La forza elettromagnetica e quellagravitazionale formano lo scenario usuale della nostra vita quotidiana nonché la causa della vita stessa. Sonostate le prime forze ad essere conosciute e studiate (la forza nucleare è una scoperta recente, il neutrone fuscoperto solo nel 1932). Le forze nucleari sono come "impacchettate" nei nuclei atomici e raramente simanifestano.

I.TERAZIO.E .UCLEARE DEBOLE

Questo tipo di forza agisce tra le particelle elementari chiamate Leptoni (elettrone, neutrino, ecc..) simanifesta proprio nel decadimento radioattivo β cioè nella disintegrazione di atomi radioattivi, in cui unneutrone si trasforma in un protone. Enrico Fermi nel 1934 mise a punto le basi teoriche che dimostrarono l'esistenza di una forza simileall'elettromagnetismo ma molto più debole (da cui ne deriva il nome). Fermi lavorò sulla congettura di Heisenberg sull'esistenza delle "forze di scambio" (1932), e sull'ipotesi diPauli (1931) dell'emissione di un neutrino durante il decadimento β (emissione di una particella β parte di unnucleo).

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L'interazione ha un raggio d'azione molto breve e può essere racchiusa in distanze pari o inferiori alledimensioni di un nucleo atomico. (Fermi ottenne il Nobel nel 1938 ).

I.TERAZIO.E .UCLEARE FORTE

E' responsabile della struttura dei nuclei atomici ed è estremamente forte, sebbene agisca in un raggiod’azione cortissimo. Il nucleo atomico è costituito da protoni (carichi di elettricità positiva) e da neutroni(particelle di carica neutra). Il nucleo atomico è molto piccolo e concentrato. L'interazione nucleare forteriesce a vincere la forza di repulsione elettrica fra i protoni di uguale carica (che a distanze sempre piùpiccole tende all'infinito) e permette l'esistenza del nucleo atomico. Altrimenti i protoni, respingendosi, nonpotrebbero stare uniti nel nucleo. Se liberata, questa forza produce energie enormi (pila atomica, bombaatomica, bomba H, energia radiante prodotta dalle stelle, che vedremo meglio in seguito).

IL CO.CETTO DI RADIOATTIVITÀ

La radioattività, o decadimento radioattivo, è un insieme di processi tramite i quali dei nuclei atomiciinstabili (nuclidi) emettono particelle subatomiche per raggiungere uno stato di stabilità.Come già accennato prima, i nuclei atomici sono tenuti coesi dalla cosiddetta forza nucleare forte. Questaforza richiede anche la presenza dei neutroni per manifestarsi. Quando le forze all'interno del nucleo nonsono bilanciate (ovvero il nucleo è instabile) questo tende spontaneamente a raggiungere uno stato stabileattraverso l'emissione di una o più particelle. Storicamente (in seguito agli studi di Marie Curie) idecadimenti nucleari sono stati raggruppati in tre classi principali: alfa, beta e gamma.Il primo scienziato a osservare il fenomeno della radioattività fu Antoine Henri Becquerel durante uno studiosulle relazioni intercorrenti tra fosforescenza e Raggi X nel 1896. I suoi esperimenti consistevanonell'esporre alla luce del sole una sostanza fosforescente disposta su un involucro di carta opaco in cui vi erauna lastra fotografica destinata a rivelare l'emissione non luminosa della sostanza. La scelta cadde sul solfatodi Uranio che sviluppava una fosforescenza molto viva. Gli esperimenti mostravano che la lastra fotograficaveniva impressionata dopo una debita illuminazione, che confermava l'ipotesi di Becquerel. Ben presto peròBecquerel osservò un fenomeno del tutto nuovo e inatteso: si accorse che la lastra veniva impressionataanche al buio. Becquerel ipotizzò che la sostanza continuava a emettere radiazioni derivate dall'illuminazioneanche dopo che non veniva più esposta ai raggi del sole. Dopo ripetuti esperimenti con materiali diversi, siaccorse che le radiazioni non dipendevano dalla fosforescenza della sostanza, né dal fatto che essa fosse stataprecedentemente esposta alla luce, ma solamente dal materiale: l'uranio.Successivamente, Maria Skłodowska iniziò a misurare la radiazione dell'uranio mediante la piezoelettricità,scoperta dal marito Pierre in collaborazione con il fratello Jacques, facendo ionizzare l'aria tra due elettrodi eprovocando il passaggio di una piccola corrente di cui misurava l'intensità in rapporto alla pressione su uncristallo necessaria a produrre un'altra corrente tale da bilanciare la prima. Tale sistema funzionò ed il maritoPierre abbandonò il suo lavoro per affiancare Maria Skłodowska in tali ricerche. Fu Maria Skłodowska aproporre il termine radioattività per indicare la capacità dell'uranio di produrre radiazioni e dimostrò lapresenza di tale radioattività anche in un altro elemento: il torio. Con il marito Pierre, saggiando il contenutodi uranio della pechblenda al fine di raffinare tale elemento, rilevò che alcuni campioni erano più radioattividi quanto lo sarebbero stati se costituiti di uranio puro e ciò implicava che nella pechblenda fossero presentielementi in quantità minime non rilevate dalla normale analisi chimica e che la loro radioattività fosse moltoalta. Il passo successivo fu quello di esaminare tonnellate di pechblenda (delle miniere di Joachimstal inCecoslovacchia) che vennero stipate in una baracca nella quale era stata installata un'officina e, nel 1898,isolò una piccola quantità di polvere nera avente radioattività pari a circa 400 volte quella di un'analogaquantità di uranio. In tale polvere era contenuto un nuovo elemento dalle caratteristiche simili al tellurio(sotto il quale venne successivamente sistemato nella tavola periodica) che fu chiamato polonio in onore delsuo paese natale, la Polonia. Tale scoperta fu annunciata dal suo amico Gabriel Lippmann con una notaall'Accademia delle Scienze di Parigi. L'ulteriore lavoro conseguente al rilievo che quest'ultimo elemento, ilpolonio, non potesse giustificare gli alti livelli di radioattività rilevati, la condusse, sempre nel 1898, allascoperta di un elemento ancor più radioattivo del polonio, avente proprietà simili al bario (sotto il qualevenne successivamente sistemato nella tavola periodica) e dal quale fu separato mediante cristallizazionifrazionate, che fu chiamato radio per la sua intensa radioattività. Anche tale scoperta fu oggetto di una nota

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scritta in collaborazione con Gustave Bémont che aveva lavorato con i coniugi Curie. Il resoconto di talelavoro divenne nel 1903 la tesi di dottorato di Maria Sklodowska.

Quando un isotopo ( termine che indica atomi con il numero Z identico e un diverso numero A) decade dàorigine ad un altro isotopo, questi isotopi sono detti isotopi radioattivi o radioisotopi, oppure può ancheessere un atomo stabile. Essa è chiamata disintegrazione o decadimento radioattivo. Esistono tre diversi tipidi decadimenti radioattivi, che si differenziano dal tipo di particella emessa a seguito del decadimento. Leparticelle emesse vengono indicate col nome generico di radiazioni.

DECADIMENTO ALFA (α): Consideriamo un nucleo con numero atomico Z e numero di massa A. Inseguito ad un decadimento alfa, il nucleo emette una particella α, cioè un nucleo di elio composto da dueprotoni e due neutroni(la cui massa elevata ne giustifica il basso potere penetrante, non possono superarestrati di materia più spessi di un foglio di carta), e si trasforma in un nucleo diverso, con numero atomico (Z -2) e numero di massa (A – 4), spostandosi nella tavola periodica di due posizioni a sinistra. Taledecadimento avviene solo per Z>82 e A>200, in quanto i neutroni sono sempre in sovrannumero Un esempio

è il seguente:

DECADIMENTO BETA (β): Il nucleo emette un elettrone e un antineutrino di tipo elettronico e si trasformain un nucleo con numero atomico (Z-1) ma stesso numero di massa A. Esistono due tipi di decadimento betaa seconda del rapporto tra neutroni e protoni, se questo infatti è maggiore di 1 si ha il decadimento betameno(il nucleo diventa più stabile se uno dei protoni decade a neutrone),questo tipo di decadimento siosserva quando il numero di massa dell’isotopo radioattivo è maggiore della massa atomica relativa media(Ar) dell’elemento. Un esempio è quello riportato qui di seguito:

Se invece il rapporto tra neutroni e protoni è minore di 1 vi sono il nucleo tende spontaneamente atrasformare un protone in un neutrino, ciò accade quando il numero di massa dell’isotopo radioattivo èminore della massa atomica relativa media(Ar) dell’elemento. La trasformazione di un protone in unelettrone può avvenire attraverso meccanismi diversi: per emissione di un positrone per decadimenti beta-più(+1

0β ovvero e+), si verifica per isotopi con basso numero atomico. Ad esempio:

Nei due tipi di decadimento, beta-più e beta-meno si formano rispettivamente un neutrino e un antineutrino,particelle stabili prive di carica e aventi massa probabilmente nulla, ma dotate di energia. Può inveceavvenire per cattura di un elettrone orbitale (dal livello più interno K).

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In ambedue i casi si osserva che il numero atomico si riduce di un’unità e l’elemento si trova spostato di unacasella a sinistra nel sistema periodico, mentre la massa si mantiene

costante.

DECADIMENTO GAMMA (γ): Il nucleo non si trasforma, ma passa semplicemente in uno stato di energiainferiore ed emette un fotone. La radiazione gamma accompagna solitamente una radiazione alfa o unaradiazione beta. Infatti, dopo l'emissione alfa o beta, il nucleo è ancora eccitato perché i suoi protoni eneutroni non hanno ancora raggiunto la nuova situazione di equilibrio: di conseguenza, il nucleo si liberarapidamente del surplus di energia attraverso l'emissione di una radiazione gamma. Non si ha quindi nessunavariazione del numero atomico né della massa atomica.

Il tempo medio che occorre aspettare per avere tale trasformazione può essere estremamente breve oestremamente lungo. Esso viene detto “vita media” del radioisotopo e può variare da frazioni di secondo amiliardi di anni. Un tempo caratteristico di un radioisotopo è il tempo di dimezzamento ( matematicamenteespresso dalla formula :N(t)=N0 E

-T/Τ ,dove N0 è il numero dei nuclei radioattivi presenti all’istante t=0,N(t) è

il numero dei nuclei superstiti τ è una costante tipica di ogni tipo di nucleo), ovvero il tempo necessarioaffinché la metà degli atomi radioattivi inizialmente presenti subisca una trasformazione spontanea. Il tempomedio che occorre aspettare per avere tale trasformazione può essere estremamente breve o estremamentelungo. Esso viene detto “vita media” del radioisotopo e può variare da frazioni di secondo a miliardi di anni.( matematicamente è dato da T1/2=τ ln2 ).

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Gli elementi radioattivi naturali primari, da cui per decadimento derivano altri nuclidi con periodo disemivita più breve, vengono detti “genitori” di una serie radioattiva naturale. Il genitore e i nuclidi da esseoderivati costituiscono una famiglia radioattiva. Tra le famiglie fondamentali vi sono:

L’uranio-238 costituisce la maggioranza dell’uranio naturale (99,3 %); l’uranio-235 rappresenta lo 0,7 %dell’uranio esistente in natura e come vedremo in seguito ha molta importanza pratica per la produzione didell’energia nucleare; il torio-232 è il solo costituente del torio naturale.

Si nota che uno stesso nuclide in più casi può disintegrarsi in due modi diversi.Tutte e tre le famiglieconducono, comunque , a isotopi del piombo stabile.

LE REAZIO.I .UCLEARI

La fissione nucleare è una reazione nucleare in cui il nucleo di uranio 235, plutonio 239 o di altri elementipesanti adatti vengono divisi tramite il bombardamento con neutroni o altre particelle elementari inframmenti in un processo che libera energia. È la reazione nucleare più facile da ottenere, ed è comunementeutilizzata nei reattori nucleari e nei tipi più semplici di bombe atomiche, quali le bombe all'uranio (comequella di Hiroshima) od al plutonio (come quella che colpì Nagasaki). Tutte le bombe a fissione nuclearevengono militarmente etichettate come Bombe A.

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Erano le 15 del 22 ottobre 1934: la prima rudimentale fissione nucleare artificiale (cioè provocata dall'uomo)della storia era stata realizzata da un gruppo di fisici italiani guidati da Enrico Fermi (i cosiddetti "ragazzi divia Panisperna") mentre bombardavano dell'uranio con neutroni termici cioè rallentati per mezzo diparaffina. Il gruppo di fisici però non si accorse di ciò che era avvenuto ma ritenne invece di aver prodottodegli elementi transuranici. Alla fine di Dicembre 1938, esattamente nella notte dal 17 al 18, due chimicinucleari tedeschi, Otto Hahn e suo giovane assistente Fritz Straßmann, furono i primi a realizzare che unnucleo di uranio 235, qualora assorba un neutrone, possa dividersi in due o più frammenti dando luogo cosìalla fissione del nucleo (fu la chimica Ida .oddack ad ipotizzare per prima la fissione dell'atomo nel 1934).A questo punto per i chimici e fisici nucleari di tutto il mondo fu chiaro che si poteva usare questo processo,costruendo dei reattori che contenessero la reazione, per produrre energia o degli ordigni nucleari (la primabomba atomica esploderà nel 1945).Nella fissione nucleare, quando un nucleo di materiale fissile (se produce fissione con neutroni di qualsiasienergia cinetica) o fissionabile (se la fissione è possibile solo con neutroni di elevata energia cinetica, dettiveloci) assorbe un neutrone si fissiona producendo due o più nuclei più piccoli. Gli isotopi prodotti da talereazione sono radioattivi in quanto posseggono un eccesso di neutroni e decadono beta in una catena didecadimenti fino a che arrivano ad una configurazione stabile. Inoltre nella fissione vengono prodottinormalmente 2 o 3 neutroni veloci liberi. L'energia complessivamente liberata dalla fissione di 1 nucleo di235U è di 211 MeV, una quantità elevatissima data dalla formula:

dove la prima massa è la massa del nucleo di 235U mentre la seconda massa è la somma delle masse deinuclei e dei neutroni prodotti, mentre c è la costante che rappresenta la velocità della luce nel vuoto(299.792.458 m/s). Perciò in questo fenomeno parte della massa iniziale scompare e si trasforma in energiasotto forme diverse, la maggior parte (circa 167 MeV) in energia cinetica, ovvero in moto, dei frammentipesanti prodotti della reazione. Circa 11 MeV sono trasportati via dai neutrini emessi al momento dellafissione e quindi l'energia effettivamente sfruttabile come energia termica è di circa 200 MeV per ognifissione. In un comune processo di combustione, l'ossidazione di un atomo di carbonio fornisce un'energia dicirca 4 eV, un'energia che è meno di cinquanta milionesimi di quella prodotta nella reazione nucleare difissione.

I nuovi neutroni prodotti possono venire assorbiti dai nuclei degli atomi di uranio 235 vicini, se ciò avvienepossono produrre una nuova fissione del nucleo. Se il numero di neutroni che danno luogo a nuove fissioni èmaggiore di 1 si ha una reazione a catena in cui il numero di fissioni aumentano esponenzialmente, se talenumero è uguale a 1 si ha una reazione stabile, in tal caso si parla di massa critica. La massa critica è dunquequella concentrazione e disposizione di atomi con nuclei fissili per cui la reazione a catena si mantienestabile e il numero di neutroni presente nel sistema non varia; se si varia tale disposizione allora il numero dineutroni assorbiti può scendere e la reazione si spegne oppure aumentare e la reazione cresceesponenzialmente. Per cui scrivendo:

se la disposizione è tale che si abbia K>1 allora il numero di neutroni aumenta, se K<1 diminuisce, mentre seK=1 il numero di neutroni resta stabile e si parla di massa critica. La quantità K viene definita in fisica delreattore come il fattore di moltiplicazione effettivo ed è fondamentale nel controllo del reattore stesso.La fissione nucleare è il procedimento su cui si basano i reattori nucleari a fissione e le bombe atomiche (o,meglio, nucleari). Se per i reattori nucleari il valore di K non deve superare mai il valore di 1 se non di unaquantità bassissima (come quando si aumenta la potenza del reattore e allora si può arrivare a K=1.01) per learmi nucleari si deve avere che il valore di R deve essere il più alto possibile e in tal caso si può arrivare aK=1.2.

L'uranio si trova in natura come miscela di due isotopi: 238U e 235U in rapporto di 150 a 1, dunque l'uranio235 è solo lo 0.7% del totale dell'uranio, e solo quest'ultimo è fissile. Il processo di arricchimento consistenell'aumentare la percentuale in massa di uranio 235U a scapito del 238U in modo da riuscire ad avere unnumero di nuclei fissili sufficiente per far funzionare il reattore, in tal caso l'arricchimento varia dal 3% al

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5% o per costruire una bomba atomica, in tal caso l'arricchimento arriva fino al 90%. In una reazione, lapresenza di impurità e di atomi di 238U e, nei reattori, di apposite barre che hanno lo scopo di controllare lareazione a catena fa sì che solo parte dei neutroni emessi venga assorbita dai nuclei di fissile.Gli atomi con un numero di massa maggiore hanno nel loro nucleo più neutroni rispetto a quelli con minornumero di massa, per cui un processo di fissione produce dei frammenti di fissione con un numero elevato dineutroni; tali isotopi per diventare stabili devono dunque decadere beta più volte. Il tempo di decadimento ditali elementi dipende dal tipo di nucleo prodotto e può variare da pochi millisecondi fino a decine di anni.Per questo tutte le reazioni di fissione producono isotopi radioattivi alcuni dei quali rimangono attivi molto alungo. Inoltre le reazioni di fissione dell' 235U che avvengono nei reattori nucleari avvengono in presenza diun gran numero di nuclei di 238U, questi assorbono parte dei neutroni prodotti trasformandosi in 239U(reazione di fertilizzazione) il quale in tempi rapidi decade due volte beta diventando plutonio 239 il quale haun tempo di decadimento molto più lungo (si dimezza in 24000 anni). Per cui le reazioni di fissioneproducono molte sostanze radioattive estremamente nocive, ma mentre le scorie che provengono dai prodottida fissione decadono in poche decadi, il plutonio resta radioattivo per un tempo che in termini umani èpraticamente eterno.Per costruire dei reattori nucleari che non producano scorie nucleari dagli anni ‘50 del secolo scorso si stannostudiando dei reattori a fusione nucleare, ma per ora tali reattori hanno un funzionamento non continuo (siriesce a tenere “accesa” la reazione di fusione nucleare per tempi dell'ordine di grandezza della decina disecondi), la ricerca tuttavia va avanti, pur fra mille dubbi sulla loro possibile fattibilità e ipotesi di avere ilprimo reattore funzionante fra cinquanta anni. Il reattore nucleare a fusione più promettente è quello in corsodi costruzione del progetto ITER nel sito francese di Cadarache. Un altro modo per affrontare il problemadella produzione del plutonio potrebbe essere quella di costruire dei reattori autofertilizzanti a neutroniveloci in cui oltre alla fissione dell'uranio 235 si fissiona pure una parte del plutonio 239 formato dallafertilizzazione dell'uranio 238. Un consorzio italo-franco-tedesco ha realizzato il primo e per ora unicoesempio di reattore autofertilizzante di tipo commerciale Superphénix, refrigerato a sodio liquido. Questoprogetto è stato però abbandonato a causa dei costi economici e dei problemi tecnologici nell'uso del sodio.

FUSIO.E .UCLEARE

La fusione è il processo nucleare che alimenta il sole e le stelle, consistente nell'unione di due atomi leggeriisotopi dell'Idrogeno, deuterio e trizio, in uno più pesante. In questo tipo di reazione il nuovo nucleocostituito ha massa totale minore della somma delle masse reagenti con conseguente liberazione di altaenergia che conferisce al processo caratteristiche fortemente esotermiche.Affinché avvenga una fusione tra due nuclei, questi devono essere sufficientemente vicini in modo dalasciare che forza nucleare forte predomini sulla repulsione coulombiana (i due nuclei hanno carica elettricapositiva quindi si respingono): ciò avviene a distanze molto piccole, dell'ordine di qualche femtometro (10-15

metri). L'energia necessaria per superare la repulsione coulombiana può essere fornita alle particelleportandole in condizioni di altissima pressione (altissima temperatura e/o altissima densità).La fusione nucleare, nei processi terrestri, è usata in forma incontrollata per le bombe a idrogeno, e in formacontrollata nei reattori a fusione termonucleare, ancora sperimentali.L'energia potenziale totale di un nucleo è notevolmente superiore all'energia che, ad esempio, lega glielettroni al nucleo. Pertanto l'energia rilasciata nella maggior parte delle reazioni nucleari è notevolmentemaggiore di quella delle reazioni chimiche. Ad esempio l'energia di legame dell'elettrone al nucleo diidrogeno è di 13,6 eV mentre l'energia che viene rilasciata dalla reazione D-T mostrata in seguito è pari a17,5 MeV, cioè più di un milione di volte superiore. Con un grammo di deuterio e trizio si potrebbe produrretanta energia quanta con 11 tonnellate di carbone.Le tipologie di atomi interessati dal processo di fusione nucleare, in natura e in ingegneria, sono isotopidell'atomo di idrogeno, caratterizzati da minimo numero atomico a cui corrisponde la minima energia diinnesco. Tuttavia all'interno delle stelle più grandi è possibile anche la fusione di elementi più pesanti, siritiene fino all'ossigeno.La fusione nucleare se controllata potrebbe risolvere la maggior parte dei problemi energetici sulla terra,perché potrebbe produrre quantità pressoché illimitate di energia senza emissioni di gas nocivi o gas serra, esenza la produzione di scorie radioattive: la piccola quantità di radioattività residua interesserebbe soloalcuni componenti del reattore a fusione, peraltro facilmente rimpiazzabili; i tempi di dimezzamento dellaradioattività residua sarebbero però confrontabili con la vita media della centrale (decine d'anni). La quantitàdi deuterio e trizio ricavabile da tre bicchieri di acqua di mare e due sassi di medie dimensioni potrebbe

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supplire al consumo medio di energia di una famiglia di 4 persone. Purtroppo oggi non siamo ancora ingrado di sfruttare la fusione nucleare per produrre energia in modo commerciale.

CO.FI.AME.TO I.ERZIALE

Il combustibile nucleare può essere compresso all 'ignizione con un bombardamento di fotoni, di altreparticelle o, naturalmente, tramite un'esplosione. Nel caso dell'esplosione, il tempo di confinamento risulteràessere abbastanza breve. Questo è il processo usato nella bomba all'idrogeno, in cui una potente esplosioneprovocata da una bomba a fissione nucleare comprime un piccolo cilindro di combustibile per fusione.Nella bomba all'idrogeno, l'energia sviluppata da una testata nucleare a fissione viene utilizzata percomprimere il combustibile, solitamente un miscuglio di deuterio e trizio, fino alla temperatura di fusione.L'esplosione della bomba a fissione genera una serie di raggi X che creano un'onda termica che propagandosinella testata comprime e riscalda il deuterio e il trizio generando la fusione nucleare.Altre forme di confinamento inerziale sono state tentate per i reattori a fusione, incluso l'uso di grandi laserfocalizzati su una piccola quantità di combustibile, o usando gli ioni del combustibile stesso accelerati versouna regione centrale, come nel fusore di Farnsworth-Hirscho nel fusore Polywell.

CO.FI.AME.TO MAG.ETICO

Un plasma è costituito da particelle cariche che possono quindi essere confinate da un appropriato campomagnetico. Molti campi magnetici possono essere impiegati per isolare un plasma in fusione, tuttavia ilplasma interagisce con il campo magnetico influenzando l'efficienza del confinamento e riscaldando ilsistema. Due sono le geometrie che ci sono rivelate interessanti per confinare plasmi per fusione: lo specchio

magnetico ed il toro magnetico. Lo specchio magnetico è una configurazione "aperta", cioè non è chiusa suse stessa, mentre il toro (una figura geometrica a forma di "ciambella") è una configurazione chiusa su sestessa intorno a un buco centrale. Varianti del toro sono le configurazioni sferiche, in cui il buco al centro deltoro è talmente piccolo, da scomparire totalmente.Ognuno di questi sistemi di confinamento ha diverse realizzazioni che differiscono tra loro nell'enfatizzarel'efficienza del confinamento o nel semplificare i requisiti tecnici necessari per la realizzazione del campomagnetico. Storicamente, la ricerca sugli specchi magnetici e su altre configurazioni aperte (bottigliemagnetiche, pinch lineari, cuspidi, ottupoli, ecc.) ha avuto un grande sviluppo negli anni 1960-1970, ma poiè stata abbandonata per le inevitabili perdite di particelle agli estremi della configurazione. Invece, unavariante dei sistemi toroidali, il tokamak, è risultato essere una soluzione inizialmente più facile di altre perun'implementazione da laboratorio. Ciò l'ha reso il sistema su cui la ricerca scientifica in questo settore hamosso i suoi passi più significativi. Attualmente il più promettente esperimento in questo campo è il progettoITER. Esistono comunque delle varianti di configurazioni toroidali, come lo stellarator (che è caratterizzatodall'assenza di un circuito per generare una corrente nel plasma) e il Reversed-field pinch (RFP).

FO.TI DI RADIOATTIVITÀ

La radioattività presente nell'ambiente può essere di natura sia artificiale che naturale: il contributo principalealla dose assorbita annualmente da ciascun individuo deriva dalla radioattività naturale, che è responsabile dicirca l'80% della dose totale. Di questa, circa il 30% è dovuta al potassio (isotopo 40K, generato perirraggiamento del potassio naturale dai raggi cosmici che riescono ad arrivare al suolo): il 15% al gas radonemanato dal sottosuolo (essendo gassoso, il radon riesce ad “evaporare” diffondendosi nell’aria. In 1 m3 diaria in un edificio chiuso avvengono in media 30 decadimenti di radon al secondo), il 15% dai materiali dacostruzione e il 13% (al livello del mare) dalla radiazione cosmica. Più si sale in quota, più la radiazionecosmica aumenta, perché si assottiglia lo strato di aria che ne assorbe la maggior parte: a 5500 metri dialtitudine la dose annuale assorbita sale a circa il doppio di quella al livello del mare. Il potassio 40 èresponsabile di tutta la radioattività naturale presente all'interno del corpo umano.

Ognuno di questi tipi di radioattività ha proprietà e pericolosità diverse, e diversi sono i modi didifendersene. Le fonti artificiali (o tecnologiche) sono principalmente legate all'impiego dei radioisotopi inmedicina a scopo diagnostico (scintigrafia) o terapeutico (Brachiterapia, cobaltoterapia, Terapiaradiometabolica)

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Esistono tre forme distinte di radioattività, ognuna per ciascun modo di decadimento: sono i raggi alfa, iraggi beta e i raggi gamma; a questa si aggiungono l'emissione di neutroni dalla fissione spontanea deglielementi più pesanti.

Tipo diemissione

ParticellaDistanza percorsa in

ariaprovoca

trasmutazioneprovocafissione

Raggi alfanuclei di elio (2 protoni e 2neutroni)

circa 6-7 cm Sì Sì

Raggi beta elettroni circa 5-7 metri No No

Raggi gamma fotonistatistica, qualche km inaria

No No

Neutroni liberineutroni statistica, da 30 a 300 m. Sì Sì

I raggi alfa e beta sono composti di particelle con carica elettrica, perciò interagiscono quasi immediatamentecon la materia circostante, e vengono assorbiti quasi tutti entro una determinata distanza: i raggi gamma e ineutroni invece, elettricamente neutri, vengono assorbiti solo per urto diretto contro un atomo o un nucleoatomico, e percorrono distanze molto maggiori. Inoltre non esiste una distanza limite per il loro assorbimentoma vengono assorbiti esponenzialmente, cioè all'aumentare del cammino percorso dal fascio, "sopravvive"una frazione sempre più piccola (ma sempre diversa da zero) delle particelle originarie.

EFFETTI SUI MATERIALI

La trasmutazione rende necessaria una attenta scelta degli acciai e delle leghe metalliche destinate ad operarein ambienti radioattivi, perché ne cambia la composizione chimica e può far loro perdere le necessariecaratteristiche di resistenza meccanica; anche il cemento va incontro agli stessi inconvenienti, seppure inmodo meno marcato. Inoltre, i nuclei trasmutati sono in parte anch'essi radioattivi; perciò il materiale, seesposto in via permanente alle radiazioni, con il passare del tempo accumula al suo interno isotopi instabili ediventa sempre più radioattivo. Questo è il motivo principale per cui le centrali nucleari hanno un limite divita operativa prefissato (alcuni decenni), al termine del quale devono essere smantellate.Inoltre la radioattività è in grado di rendere inutilizzabile un circuito elettronico basato su semiconduttori,trasmutando gli atomi di silicio e alterando le deboli concentrazioni di elementi droganti da cui talicomponenti elettronici derivano le loro capacità.

2) EFFETTI BIOLOGICI

L'effetto biologico è dovuto invece in massima parte alle proprietà ionizzanti: distruggendo i legami framolecole, le radiazioni danneggiano le cellule generando radicali liberi. Ma soprattutto alterano le grandimacromolecole del DNA e dell'RNA, causando danni somatici e genetici; tale effetto è prodottoprincipalmente dalle radiazioni gamma, più energiche e penetranti delle particelle alfa e beta.Il momento in cui le cellule sono più vulnerabili in assoluto alle radiazioni è quello della riproduzione(mitosi o meiosi), in cui il DNA è in fase di duplicazione, le strutture del nucleo sono dissolte e gli enzimiche assicurano l'integrità del materiale genetico non possono operare. L'effetto macroscopico più vistosodella radioattività sulle cellule, quindi, è il rallentamento della velocità di riproduzione e le popolazioni dicellule che si riproducono molto rapidamente sono più vulnerabili di quelle che lo fanno lentamente. In virtùdi questo fatto, gli organi più sensibili alle radiazioni sono il midollo osseo emopoietico e il sistema linfatico.A livello dell'intero organismo invece, sia nell'uomo che negli animali superiori si nota un precoceinvecchiamento dell'organismo correlato alla dose totale di radiazione assorbita, sia con forti dosi istantaneeche con l'esposizione prolungata a bassi livelli di radioattività.

MIDOLLO OSSEO E SA.GUE

È il tessuto del corpo umano più colpito. La prima conseguenza dell'irraggiamento è la diminuzione deiglobuli bianchi nel sangue (leucopenia), seguita dalla diminuzione delle piastrine, che causa le emorragie e,

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se il danno è molto grave, da quella dei globuli rossi (anemia). Se il danno non stermina completamente lecellule staminali emopoietiche, questo tessuto che si riprende più in fretta degli altri dopo l'irraggiamento.

SISTEMA LI.FATICO

Nel sistema linfatico la conseguenza principale della radiazione è l'infezione dei linfonodi e della milzaconseguente alla morte dei linfociti presenti.

SISTEMA DIGERE.TE

L'intestino tenue è il tratto maggiormente radiosensibile, mentre l'esofago e lo stomaco lo sono meno. Con undanno lieve, le cellule della mucosa intestinale iniziano a riprodursi in modo discontinuo e a secernere piùmuco, che insieme alle cellule morte può dare origine ad occlusioni. All'aumentare della dose compaionoulcerazioni, che per il ridotto numero di globuli bianchi si infettano facilmente.

ORGA.I GE.ITALI

Il danno può essere sia somatico (sterilità, permanente o meno) che genetico. Le femmine sono più sensibilidei maschi. Il danno genetico consiste in mutazioni che possono essere trasmesse alle generazionisuccessive.

SISTEMA .ERVOSO

Il sistema nervoso centrale è tra i tessuti meno radiosensibili, mentre la colonna vertebrale e i nervi perifericilo sono di più. Con forti dosi assorbite si può avere un’ischemia, per via del danno subito dai capillaricerebrali.

TIROIDE E SISTEMA E.DOCRI.O

La tiroide, la ghiandola pituitaria, le surrenali e le altre ghiandole non sono particolarmente radiosensibili.Per motivi metabolici però la tiroide concentra in sé quasi tutto lo iodio presente nell'organismo; essendol'isotopo radioattivo 131I molto comune, quest'organo può assorbire dosi massicce di radioattività se si respiraaria o si ingeriscono alimenti contaminati.

OCCHIO

La retina non è molto radiosensibile, ma il cristallino, composto di cellule morte e che quindi non puòripararsi, perde rapidamente la sua trasparenza all'aumentare della dose assorbita, sviluppando una cataratta.

POLMO.I

Il polmone, venendo a contatto con l'aria esterna, è colpito direttamente da particelle radioattive inalate conla respirazione che si depositano nei suoi alveoli: per questo è assolutamente necessario indossare maschereantigas durante l'operazione in aree contaminate da polveri, vapori o gas radioattivi. La principale fonte dicontaminazione polmonare è il Radon, che essendo un gas radioattivo, può facilmente essere inspirato edepositarsi (esso o i suoi prodotti di decadimento) nei polmoni.

FEGATO, RE.I, CUORE E SISTEMA CIRCOLATORIO

Sono tutti organi molto poco radiosensibili. Il fegato e la cistifellea possono ricevere danni in caso dicontaminazione con particolari isotopi radioattivi, come l'oro; ma in generale si registra un danno solo condosi di radiazione molto elevate.

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PELLE E CAPELLI

La pelle ha una vulnerabilità particolare: poiché, se non protetta, riceve tutti e tre i tipi di radiazione (alfa,beta e gamma), il danno che riceve è tanto più elevato quanto meno le radiazioni sono penetranti: vienedanneggiata poco dai raggi gamma e molto di più dai raggi alfa e beta. Per bassi livelli di radiazioni sisviluppa un eritema, se l'irraggiamento aumenta può formarsi una neoplasia epiteliale. La sua capacità diriparare il danno subito è comunque molto elevata.La crescita dei capelli si arresta completamente, e quelli presenti cadono in maggiore o minore quantità inbase alla dose assorbita. Dopo alcune settimane ricominciano a crescere, spesso con caratteristiche diverse daquelle che avevano prima.

APPARATO MUSCOLOSCHELETRICO

I muscoli e lo scheletro in genere sono in assoluto i tessuti meno danneggiati dalle radiazioni; tuttavia alcuniisotopi dello stronzio o del plutonio si concentrano proprio nel midollo osseo, nel qual caso il danno puòessere molto grave e portare a leucemia o altre neoplasie.Da notare che non tutte le specie animali e vegetali hanno la stessa suscettibilità alle radiazioni: per esempiogli scarafaggi possono sopportare senza gravi danni tassi di radioattività molto al di sopra di quelli letali perl'uomo, e un batterio, il Deinococchus Radiodurans, sopravvive a dosi di radiazioni 1000 volte superiori alladose letale per l'uomo.

EFFETTI .ELL'UOMO

Gli effetti delle radiazioni ionizzanti si suddividono in "Effetti Deterministici" ed "Effetti Stocastici"(ICRP60 International Commission on Radiological Protection), a seconda se sono correlati direttamente o menoalla dose assorbita. Per via della suscettibilità al cancro al seno, le donne hanno un 40% di probabilità in piùdi accusare effetti stocastici rispetto agli uomini.

EFFETTI DETERMI.ISTICI

• Sono attribuibili direttamente all'irraggiamento (c'è una relazione diretta causa-effetto);• Derivano dalla inattivazione delle strutture vitali della cellula;• Si manifestano subito dopo l'irradiazione;• Si manifestano solo se l'assorbimento supera una dose ben precisa detta "dose soglia";• La loro gravità cresce al crescere della dose assorbita (perciò detti anche "effetti graduati").

Gli effetti deterministici sono eritemi cutanei, particolari dermatiti (dermatiti da radiazioni appunto),cataratta, anemia e leucopenia. Nei casi più gravi si hanno emorragie delle mucose e del tratto intestinale,perdita di capelli e peli. Se la dose assorbita non è letale, gli effetti deterministici regrediscono nel giro dialcune settimane, con sopravvivenza e guarigione più o meno completa.

EFFETTI STOCASTICI

• Non dipendono dalla dose assorbita;• Derivano da danni al nucleo cellulare e in particolare al DNA;• Non si manifestano subito; possono verificarsi o meno, in un futuro imprecisato;

Dopo l'irraggiamento, il DNA potrà essere danneggiato in maniera reversibile o irreversibile; nel caso in cuila struttura del DNA non venisse riparata (o riparata in modo errato) la cellula darebbe vita a una progenie dicellule geneticamente modificate che dopo un certo periodo di latenza potranno dar luogo a patologie cometumori o leucemie. Semplicemente aumenta la probabilità che il paziente, prima o poi, venga colpito da certitipi di tumore.

LE APPLICAZIO.I MEDICHE

Le applicazioni mediche delle radiazioni appartengono a due categorie fondamentali: la radiodiagnostica ela radioterapia.

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L’uso delle radiazioni nella diagnostica va dalla comune radiografia a raggi X, alla tomografia assialecomputerizzata, alla scintigrafia con impiego di traccianti radioattivi, fino a tecniche di minor impattogenerale ma di indubbio interesse clinico, come le analisi RIA in vitro e la MOC.Attraverso le diverse tecniche è possibile osservare l’interno dell’organismo umano e i particolari dei diversiorgani con livelli di accuratezza e di dettaglio molto elevati, con la possibilità di effettuare diagnosiestremamente accurate di stati patologici altrimenti non verificabili senza intervenire chirurgicamente.La radioterapia, che sfrutta la capacità delle radiazioni di distruggere i tessuti patologici, è ampiamenteutilizzata soprattutto per la cura del cancro. L’ONU stima che nei paesi sviluppati circa il 2 per mille dellapopolazione sia sottoposta annualmente a pratiche di questo tipo, il che, in un paese con 50 milioni diabitanti, corrisponde in media al trattamento di 100 mila pazienti ogni anno.Negli ultimi anni si sono perfezionate tecniche radioterapeutiche molto accurate basate sull’attivazione disostanze aventi la proprietà di concentrarsi nei tessuti patologici (ad esempio, boroterapia). Le cellulecancerose vengono in tal modo irradiate selettivamente e dall’interno, interessando in minima parte i tessuticircostanti.

LE APPLICAZIO.I AGROBIOLOGICHE

L’uso delle radiazioni ha permesso lo studio e lo sviluppo di nuove tecniche antiparassitarie e difertilizzazione che sono oggi estesamente impiegate in agricoltura e nella prevenzione sanitaria.La liberazione di insetti precedentemente sterilizzati con le radiazioni (tecnica dell’insetto sterile) consentead esempio un efficace controllo delle mosche e di altri parassiti, minimizzando contemporaneamente l’uso -e l’impatto ambientale - di antiparassitari e insetticidi chimici.Le radiazioni sono estesamente applicate anche nell’industria agroalimentare sottoponendo a irraggiamentole derrate per la distruzione di insetti, muffe e batteri responsabili del loro deperimento o per finalitàantigerminative.Le tecniche di fertilizzazione si sono notevolmente affinate nell’ultimo decennio attraverso l’impiego dimatrici a rilascio controllato. L’uso di traccianti radioattivi mescolati al fertilizzante consente di seguirne ilprocesso di assorbimento e di metabolizzazione da parte dei vegetali e di quantificarne il rilascio, per evitarepoi, nella concreta applicazione di pieno campo, l’impiego di dosi eccessive di sostanze chimiche,minimizzando in tal modo i problemi di contaminazione dell’ambiente.

LE APPLICAZIO.I I.DUSTRIALI

Le radiazioni sono impiegate in moltissimi settori industriali per gli scopi più diversi.Un’applicazione molto diffusa riguarda l’impiego di intensi fasci di raggi X e raggi γ per radiografarecomponenti meccanici, per assicurare la qualità delle fusioni e delle saldature e per verificarel’integrità di componenti impiantistici di elevato spessore rilevanti ai fini della sicurezza.Una diversa categoria di applicazioni è quella dei sistemi di misura e di analisi on-line attraverso l’emissionedi radiazioni beta e attraverso l’attivazione neutronica. Emettitori di particelle beta sono diffusamenteutilizzati nell’industria cartaria per la misurazione dello spessore dei fogli di carta durante il processo difabbricazione. Sorgenti di neutroni sono utilizzate presso gli impianti termoelettrici per quantificare in temporeale il contenuto di silicio, ferro, alluminio, zolfo e calcio del carbone, onde valutare preventivamentel’emissione di inquinanti conseguente alla combustione.Traccianti γ dispersi nell’olio di lubrificazione dei motori di nuova progettazione e costruzione consentono,nella fase di ingegnerizzazione, di quantificarne sul banco di prova il consumo di olio attraverso larilevazione dei traccianti nei gas di scarico.Una diversa categoria di applicazioni riguarda la tecnologia dei materiali, dove le radiazioni sonoimpiegate per modificarne opportunamente le caratteristiche superficiali e di massa. Il flussoneutronico prodotto da un reattore nucleare può servire a produrre materiali semiconduttori per l’industriaelettronica o ad alimentare processi di radiografia neutronica. L’irraggiamento con intensi fasci di ioni puòconferire ai materiali proprietà superficiali diverse da quelle di massa.Un’altra categoria di applicazioni è legata all’impiego degli acceleratori di particelle. Gli intensi fasci diradiazioni con essi prodotti possono servire a indurre trasformazioni dei materiali irradiati.Tipiche sono le applicazioni alla produzione di materiali polimerici usati per la produzione di isolantielettrici, nastri adesivi, floppy-disc, pneumatici e lenti a contatto.

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Una delle applicazioni più comuni è infine la sterilizzazione di materiali sanitari e presidi chirurgicimediante impianti di sterilizzazione con sorgenti radioisotopiche o acceleratori di elettroni.

LE APPLICAZIO.I AMBIE.TALI

Le radiazioni hanno un campo di applicazione molto proficuo nello studio e nella protezione dell’ambiente.L’uso dei traccianti radioattivi consente di monitorare la dispersione e la diffusione degli inquinanti.Mescolando ai combustibili piccole quantità di traccianti è possibile verificare l’efficienza dei sistemi dicaptazione delle ceneri e di depurazione dei fumi. Le radiazioni, così come per le derrate alimentari, trovanoanche impiego nella sterilizzazione dei fanghi di risulta degli impianti di depurazione.L’uso dei traccianti consente inoltre di studiare la mappatura delle falde acquifere e delle risorse idrichesotterranee, di analizzare e misurare l’accumulo dei sedimenti sul fondo marino, di seguire il corso dellecorrenti oceaniche e atmosferiche e di misurare il tasso di accumulo dei ghiacci nelle calotte polari.

ARCHEOLOGIA E DATAZIO.E

In archeologia le radiazioni sono alla base di due importanti tecniche di datazione.L’età di un reperto di origine organica (vegetale o animale) può essere facilmente determinatamisurando il suo contenuto in carbonio-14. Gli organismi viventi, infatti, assumono e metabolizzanocarbonio dall’ambiente finché sono in vita; in tal modo in essi il carbonio è ripartito fra due isotopi naturali(carbonio-12 e carbonio-14) nello stesso rapporto (costante) esistente nell’ambiente. Dopo la mortedell’organismo l’assunzione di carbonio (12+14) cessa, e il carbonio-14 precedentemente metabolizzatodecade lentamente con un tempo di dimezzamento di 5.568 anni, mentre il carbonio-12 è stabile. La misuradella percentuale residua di carbonio-14 permette di risalire all’età di un reperto.Una diversa tecnica di datazione, denominata termoluminescenza, è utilizzata per determinare l’etàdei manufatti ceramici. In essi sono infatti inglobati al momento della produzione diversi radioisotopinaturali contenuti nelle argille. I successivi processi di decadimento determinano l’imprigionamento di partedell’energia delle radiazioni emesse nei cristalli minerali contenuti nell’argilla. Questa energia si manifestacon la comparsa di una debole luminescenza all’atto del riscaldamento del manufatto. La quantità di energialuminosa liberata è proporzionale al tempo trascorso dal momento della cottura del manufatto.

GEOLOGIA E PROSPEZIO.E MI.ERARIA

La geologia e la prospezione mineraria sono due settori nei quali le radiazioni trovano applicazioni dinotevole interesse. La presenza di radioisotopi a vita lunga nei minerali consente di datare con buonaapprossimazione le formazioni geologiche, ricavando informazioni preziose per la ricerca di minerali. Lastratigrafia per attivazione neutronica è invece una tecnica molto utilizzata nell’industria petrolifera perdeterminare la composizione degli strati geologici attraversati da una perforazione di sondaggio. Facendoscorrere lungo la perforazione una sorgente di neutroni e misurando successivamente la “risposta” deimateriali irradiati si ricavano infatti informazioni molto dettagliate sulla composizione degli stratiattraversati.

APPLICAZIO.I RELATIVE ALLA SICUREZZA

Le radiazioni trovano un campo di impiego significativo in alcune applicazioni relative alla sicurezza. Moltodiffuso è ad esempio il controllo del contenuto dei bagagli negli aeroporti, effettuato con stazioniradiografiche che impiegano raggi X a bassa intensità.Un’altra applicazione molto diffusa soprattutto all’estero è rappresentata dai rivelatori di fumo degliimpianti antincendio a camera di ionizzazione, basati sull’impiego di emettitori alfa. Essendo dotate dicarica elettrica, le particelle alfa chiudono il circuito fra due elettrodi separati da una sottile intercapedined’aria. In presenza di fumo le particelle alfa vengono arrestate dalle sostanze in sospensione e il circuito siinterrompe, facendo entrare in funzione i segnali di allarme e l’impianto antincendio.L’analisi per attivazione neutronica è utilizzata in medicina legale per determinare la presenza in uncampione di parecchi elementi, fra i quali l’arsenico.

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RICERCA SCIE.TIFICA E TEC.OLOGICA

Quella della ricerca scientifica e tecnologica costituisce un’area di estesa applicazione della radioattività edelle radiazioni ionizzanti, sia come argomento di studio sia come strumento di indagine.I fenomeni e le reazioni nucleari sono argomento di studio nella fisica nucleare e subnucleare fondamentale,con particolare riferimento alle ricerche sulla composizione intima della materia (nelle quali si fa usoestensivo di acceleratori e rivelatori di grandi dimensioni) e alle ricerche sull’utilizzazione dell’energianucleare (sistemi a fissione e a fusione).Ma la radioattività è impiegata estesamente anche come strumento di indagine. Alcuni esempi sono stati giàcitati a proposito delle applicazioni descritte in precedenza. In generale, l’uso di traccianti radioattiviconsente di studiare nel dettaglio i meccanismi che presiedono ai processi chimici, chimico-fisici e biologiciseguendo strumentalmente gli spostamenti e le successive combinazioni di atomi e molecole opportunamente“marcati”.Numerosi fenomeni indotti da raggi X o da elettroni accelerati fino ad energie comprese tra alcune decine edalcune centinaia di keV sono impiegati in strumentazione impiegata per analisi soprattutto nel campo dellastruttura dei materiali (microscopia elettronica o a raggi X, diffrattometria, analisi per fluorescenza, ecc.).

3) RADIOATTIVITA’ E PU.TI CALDI: VULCA.ESIMO E TETTO.ICADELLE PLACCHE

In geologia, un punto caldo (in lingua inglese hot spot) è un punto della superficie terrestre che presentaattività vulcanica da un lunghissimo periodo di tempo; è il caso, per esempio, delle isole Hawaii odell'Islanda. Altra caratteristica di questi vulcani, inoltre, è quella di essere collocati nel mezzo delle placche,anziché ai confini di esse come prevede la teoria generale.Nel 1963 John Tuzo Wilson spiegò il fenomeno ipotizzando che l'origine del magma fosse una specie dicolonna di fuoco, detta pennacchio, del diametro di 100-250 km localizzata e mantenuta fissa all'interno delmantello terrestre. Sarebbe stata la placca, e non il punto caldo, a spostarsi. Il magma, risalito alla superficie,avrebbe dato origine a un'isola; il movimento continuo del punto caldo allontanerebbe l'isola dal punto caldo,generando una nuova isola, continuando così il ciclo. Ne risulta così una catena di vulcani allineati lungo ilpercorso della zolla, come una dorsale oceanica, ma asismica[1]. I punti caldi sono stati da allora consideratipertanto dei punti fissi, stazionari, nello schema teorico della Tettonica a zolle.Recenti indagini sulla Catena sottomarina Hawaii-Emperor suggeriscono tuttavia che i punti caldi sianoinvece dotati di mobilità[2]. Oggi quindi l'evidenza geologica mostra come la causa probabile sia laconvezione degli strati superiori del mantello[3], [4].I geologi hanno identificato 40 o 50 punti caldi sul pianeta. I più attivi sono quelli delle Hawaii, dell'isola diRéunion, di Yellowstone e dell'Islanda.

VULCA.ESIMO

Esistono poi numerosi centri di emissione di prodotti vulcanici posti in piena area oceanica o all’interno diun continente. Tra quelli oceanici, il centro più esteso è quello delle isole Hawaii, di cui si è già parlato; traquelli continentali il più spettacolare è in Africa, nel gruppo Tibesti-Hoggar, almeno a giudicare dai prodotti,poiché è un centro ormai estinto. Allo stesso gruppo vengono da alcuni studiosi associati i grandi vulcanidell’Africa orientale come l’Erta Alè (in Etiopa ) e il Kilimangiaro ( in Tanzania ), ma la loro posizione,lungo le grandi fessure che delimitano la lunghissima depressione nota come Great Rift Valley, li faavvicinare piuttosto a vulcani associati alle dorsali oceaniche ( le due cose non si escludono, come perl’Islanda ). Nel vulcanismo dei punti caldi prevalgono effusioni di lave basaltiche, con i tipici edifici che,inizialmente sottomarini possono arrivare ad emergere dal mare, accrescendosi con cumuli di scorie che sisaldano fino a formare robusti bastioni, rafforzati da colate di lava.

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TETTO.ICA DELLE PLACCHE

Alcuni geofisici ritengono che dalle regioni più calde presenti alla base del mantello si innalzino colonne dimateriale caldo chiamate pennacchi ciascuna con diametro di centinaia di chilometri, che arriverebbero finoin superficie dove si manifesterebbero nei ben noti punti caldi (hot spots) caratterizzati da alto flusso termicoe da intenso vulcanismo. Tali punti sono attivi da milioni di anni e appaiono fissi rispetto al continuomovimento delle placche: infatti, i vulcani attivi da essi alimentati sono localizzati all’estremità di lunghiallineamenti di altri vulcani, ormai estinti, che risultano tanto più antichi quanto più sono lontani da quelliattivi; questi ultimi sarebbero attualmente localizzati sopra i pennacchi, mentre gli altri si sarebbero via viaallontanati da questi proprio per il movimento delle placche estinguendosi perché ormai privi dialimentazione. Tipico risultato di un simile processo è la Dorsale delle Hawaii, una catena di isole e rilievisottomarini, lunga oltre 3500 km, formata da vulcani, di cui quello all’estremo NW (oggi sommerso) si èestinto circa 40 milioni di anni fa e gli altri in età via via più recenti procedendo verso SE fino all’isola diHawaii che ospita il più grande vulcano attivo della terra.Secondo queste vedute, confortate dalla constatazione che quasi tutti i punti caldi sono localizzati sullaverticale di regioni al confine del nucleo che appaiono calde nelle mappe tomografiche, i pennacchi caldi“pomperebbero” calore direttamente del nucleo alla superficie, attraverso l’intero mantello; in quest’ultimosarebbero in atto anche movimenti convettivi su larga scala, ma sostenuti da sorgenti di calore proprie delmantello (come quelle associate ai processi di decadimento radioattivo): se così non fosse, osservano isostenitori di questo modello, il calore proveniente dal nucleo dovrebbe alimentare nel mantello correntiascendenti molto energiche, finora mai osservate. In tale prospettiva, i movimenti delle placche sarebberolegati ai moti convettivi dell’intero mantello, ma con notevoli interferenze dovute alla risalita dei pennacchi,poiché la loro azione prolungata sembra in grado di interrompere la continuità della litosfera; infatti,numerosi punti caldi alimentano direttamente lunghi tratti di dorsali oceaniche che, tra l’altro, risultano“anomali” per il maggiore afflusso di magma che li caratterizza (è il caso, per esempio, del punto caldo chealimenta il vulcanesimo dell’Islanda).Secondo altri geofisici invece i punti caldi sarebbero alimentati da pennacchi in risalita dalla zona ditransizione dove potrebbero venire alimentati dal flusso di calore proveniente dal mantello sottostantepiuttosto che dal solo calore del nucleo.

4) IL RUOLO DELLA BOMBA ATOMICA .ELLA SECO.DA GUERRAMO.DIALE E .ELLA GUERRA FREDDA

Al momento del crollo della Germania, anche per il Giappone – che alla fine del 1944 fu costretto al ritirodalla Birmania, da un parte della Cina e dalle le Filippine – la guerra era ormai perduta. Per scongiurare ilpericolo di una lunga resistenza, anche a causa della grande quantità di isole e arcipelaghi checaratterizzavano il teatro delle operazioni, il neopresidente americano Truman decise di ricorrere ad unanuova arma: la bomba atomica. Essa venne realizzata nel corso del Progetto Manhattan, un programma diricerca condotto dagli Stati Uniti con l’assistenza militare e scientifica di Canada e Regno Unito e diretto dalfisico statunitense Robert Oppenheimer e dal generale Leslie Groves, con l’obiettivo di costruire l’ordignoatomico prima che gli scienziati impegnati nel Programma nucleare tedesco riuscissero a completare i propristudi per dare a Hitler un'arma di distruzione di massa. Il primo test nucleare, nome in codice "Gadget",venne effettuato il 16 luglio 1945 nelle vicinanze di Alamogordo, nel Nuovo Messico detonando una bombaal Plutonio. La problematica industriale era incentrata sulla produzione di una quantità sufficiente dimateriale fissile con adeguata purezza. Il progetto seguì due strade parallele, che portarono alla produzione didue bombe diverse. La prima (Little Boy), sganciata su Hiroshima il 6 agosto 1945 era composta da uranio-235, un isotopo dell'uranio che venne separato fisicamente dal più prevalente uranio-238, non adatto per l'usoin una bomba. La separazione venne effettuata principalmente per diffusione gassosa dell'esafluoruro diuranio (UF6), ma anche con altre tecniche. Il grosso di questo lavoro di separazione venne svolto all'OakRidge National Laboratory. La bomba sganciata su Nagasaki (Fat Man) il 9 agosto invece, consistevaprincipalmente di plutonio-239, un elemento sintetico che è preferibile far diventare critico solo tramiteimplosione. La progettazione di un meccanismo per l'implosione fu al centro degli sforzi dei fisici del LosAlamos National Laboratory. La scelta di utilizzare bersagli civili anziché militari è stata spesso criticata.

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Comunque, gli Stati Uniti portavano già avanti una politica di massicci attacchi incendiari su obiettivi civiliin Giappone. Durante questi attacchi il 20% degli esplosivi aveva lo scopo di spezzare le strutture di legnodegli edifici, il restante 80%, composto da piccole bombe incendiarie, dava fuoco alle città. Questi raiddistrussero completamente molte città giapponesi, compresa Tokyo, ancor prima dell'utilizzo di armiatomiche. Questi attacchi vennero condotti a causa del fatto che l'industria giapponese era estremamentedispersa tra gli obiettivi civili, con tante piccole fabbriche a conduzione familiare, operanti in mezzo alleabitazioni.Nel corso di una riunione tenutasi negli Stati Uniti a maggio 1945 per stabilire quali città bombardare sidecise di non utilizzare la bomba atomica esclusivamente su un obiettivo militare, per evitare di mancarlo, equindi "sprecare" la bomba. Questa infatti doveva provocare degli effetti psicologici sul governo giapponesee il suo scoppio doveva risultare sufficientemente spettacolare affinché fosse riconosciuta a livello mondiale.Pertanto la scelta (tra Kyoto, Hiroshima, Kokyra, Nagasaki e Yokohama) cadde su Hiroshima, un centro perle comunicazioni, per lo stoccaggio delle merci e un punto di smistamento delle truppe; ospitava anche unimportante deposito dell’esercito e alcune basi militari. Inoltre non aveva al suo interno e nei dintorni campiper i prigionieri di guerra e lì l’esplosione nucleare avrebbe avuto effetti certamente catastrofici dato che lecolline che la circondavano avrebbero amplificato l'effetto della bomba. Alle 08.15 L’aereo Enola Gay, unodei tre veivoli entrati nello spazio aereo giapponese, lanciò “Little Boy” sul centro di Hiroshima.L'esplosione si verificò a circa 600 metri dal suolo, con uno scoppio equivalente a 13 chilotoni di TNT,uccidendo sul colpo tra le 70.000 e le 80.000 persone. Circa il 90% degli edifici venne completamente raso alsuolo. Come previsto le conseguenze furono devastanti: l'avvelenamento da radiazioni e/o le necrosiprovocarono malattia e morte successive al bombardamento per circa l'1% di coloro che erano sopravvissutiall'esplosione iniziale. Alla fine del 1945, ulteriori migliaia di persone morirono per via dell'avvelenamentoda radiazioni, portando il totale di persone uccise ad Hiroshima nel 1945 a circa 90.000. Da allora circa unaltro migliaio di persone sono morte per cause legate alle radiazioni. Dopo il bombardamento di Hiroshima,il Presidente Truman annunciò: «Se non accettano adesso le nostre condizioni, si possono aspettare unapioggia di distruzione dall'alto, come mai se ne sono viste su questa terra». L'8 agosto 1945 furono lanciativolantini e furono dati avvertimenti al Giappone da Radio Saipan (la zona di Nagasaki non ricevettevolantini di avvertimento fino al 10 agosto, nonostante la campagna di avvertimento continuasse dall'iniziodel mese). La mattina del 9 agosto 1945 l'equipaggio del bombardiere maggiore, si alzò in volo con a bordola bomba atomica soprannominata "Fat Man", alla volta di Kokura, l'obiettivo iniziale della missione.Tuttavia le nubi non permisero di individuare esattamente l'obiettivo, e dopo tre ore di volo sopra la città, eormai a corto del carburante necessario per il viaggio di ritorno, l'aereo venne dirottato sull'obiettivosecondario, Nagasaki. Questa città era uno dei maggiori porti del Giappone meridionale, di grandeimportanza bellica a causa delle sue diversificate attività industriali, che spaziavano nella produzione dimunizioni, navi, equipaggiamenti militari e altri materiali bellici. Le abitazioni erano quasi interamente inlegno e quindi non in grado di sostenere l’esplosione di bombe. Intorno alle 07:50 ora di Tokyo, il silenziosulla città giapponese venne squarciato dall'allarme aereo, allarme che durò fino alle 08:30, quando cessò.Alle 10:53 i sistemi radar giapponesi segnalarono la presenza di solo due bombardieri, e il comandogiapponese ritenne che si trattasse solamente di aerei da ricognizione, e non venne lanciato nessun allarme.Alle 11:02 , sulla zona industriale della città, venne sganciata la bomba contenente circa 6,4 kg di plutonio-239 che esplose a circa 470 metri d'altezza vicino a fabbriche d'armi; a quasi 4 km a nord-ovest da doveprevisto. Questo "sbaglio" salvò gran parte della città, protetta dalle colline circostanti, dato che la bombacadde nella Valle di Urakami. Tuttavia il bilancio delle vittime rimase drammaticamente elevato. Secondo lamaggior parte delle valutazioni, circa 40.000 dei 240.000 residenti a Nagasaki vennero uccisi all'istante, eoltre 55.000 rimasero feriti. Il numero totale degli abitanti uccisi viene comunque valutato intorno alle80.000 persone, incluse le persone esposte alle radiazioni nei mesi seguenti. Il 2 settembre il governoimperiale nipponico firmò la resa senza condizioni nella mani degli americani, le cui truppe entrarono aTokio senza incontrare resistenza. (Anche l’Unione Sovietica aveva dichiarato guerra al Giappone due giornidopo il bombardamento atomico di Hiroshima, attaccando la Manciuria).L’impiego della bomba atomica da parte degli Usa pose fine in modo simbolico al più spaventoso conflittodella storia umana segnando l’inizio di una nuova era in cui la costruzione della pace e costantementeminacciata dalla contrapposizione tra i due maggiori vincitori della guerra. Stati Uniti e Unione Sovieticarappresentavano infatti due sistemi politici ed economici contrastanti, basati su due diversi “sistemi di valori”: democrazia liberale, capitalismo e libero mercato caratterizzano gli Usa, comunismo, soppressione dellelibertà ed economia pianificata caratterizzano l’URSS. Pertanto, una volta sconfitto il comune nemico nazistail proseguimento della collaborazione realizzata durante la guerra a partire dal 1941 divenne impossibile,

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venendo meno i presupposti che ne stavano alla base. Vinti i comuni nemici, essi si trasformarono da alleatiin diretti avversari. Sin dalla conferenza di Yalta (4-11/02/’45) i rapporti tra i due paesi avevano iniziato aincrinarsi, ma la collaborazione seppur a rischio proseguì grazie al fermo impegno di Roosevelt, fin daglianni Trenta sostenitore della possibile coesistenza pacifica tra Comunismo e Capitalismo. Con il passaggioda Roosvelt (morto il 12/04/’45), a Truman, meno collaborazionista e decisamente succube della diplomaziaamericana, la politica degli USA nei confronti dell’URSS cambiò radicalmente. I primi segnali di talecambiamento si avvertono già durante la Conferenza inaugurale dell’ONU a San Francisco (25/04/45) acausa di dissidi sullo statuto dell’ONU. Alla seconda conferenza di pace a Postdam (giugno-agosto 45) siebbe la rottura definitiva dei rapporti tra USA e URSS. All’indomani della seconda guerra mondiale si creòun contesto globale bipolare caratterizzato dalla concentrazione del potere internazionale sui due poli USA eURSS i quali estesero la loro egemonia rispettivamente sul blocco occidentale e su quello orientalerigidamente separati da una “cortina di ferro”. Tra i due blocchi regnava un clima di ostilità permanente ediffusa, che generò un duello a distanza volto a superare la performance complessiva dell’avversario senzaun diretto scontro militare. Per questo motivo questi anni sono conosciuti come “guerra fredda” che dureràsino al crollo dell’impero sovietico e del Comunismo, avvenuto negli anni Novanta. Fino al 1949 gli StatiUniti detennero il primato militare e il potere di deterrenza essendo i soli a possedere l’arma atomica. Ma inquell’anno anche l’Unione Sovietica si dotò della bomba atomica (test atomico nel settembre 1949). Laconsapevolezza degli effetti catastrofici dell’uso delle armi nucleari originò la convinzione che la coesistenzafosse possibile sulla base dell’equilibrio del terrore. Il fatto che ogni superpotenza fosse dotata di arsenalinucleari assicurò una notevole stabilità internazionale ma portò ad una rincorsa tra le due potenze a dotarsi diordigni sempre più numerosi, potenti e sofisticati e quindi diede impulso a un incremento delle armi nucleari.Ad esempio, per decisione di Truman il 1° novembre del 1952, gli Stati Uniti testano la prima bomba H aEniwetok, un atollo disabitato del Pacifico meridionale. La potenza della bomba H, dovuta alla fusione deinuclei atomici di trizio e deuterio, era molto maggiore di quella ottenuta con bombe all’uranio e al plutonio ela sua straordinaria pericolosità consisteva nell’emissione, immediatamente dopo l’esplosione, di radiazioninucleari e termiche e nelle ondate di pressione liberate, avvertite anche nel raggio di migliaia di chilometri.Anche il primato tecnologico degli USA in questo settore non durò a lungo: l’8 agosto del 1953, il primoministro sovietico Georgij M. Malenkov annunciò che anche il suo Paese possedeva la tecnologia per laproduzione della bomba H e, quattro giorni dopo, un test nucleare in Siberia lo confermò.Dagli anni Sessanta cominciarono le difficili trattative per fermare la proliferazione delle armi nucleari; neglianni Settanta fu stipulato il primo Salt ma bisognerà aspettare Gorbacev perché si imponga il concetto diriduzione degli armamenti.

5) GREGORY CORSO, BOMB

THE BEAT GE.ERATIO.

The Beat Generation was a group of American writers of the 1950s whose writing expressed profounddissatisfaction with contemporary American society and endorsed an alternative set of values. The termsometimes is used to refer to those who embraced the ideas of these writers. The Beat Generation's best-known figures were writers Allen Ginsberg and Jack Kerouac, who met as students at Columbia Universityin the 1940s, and San Francisco-based poet and publisher Lawrence Ferlinghetti. Ferlinghetti’s City LightsBookstore, in the North Beach section of San Francisco, became a center of Beat culture and remained anenduring symbol of alternative literature into the 1990s. Another center of Beat activity was New YorkCity’s East Village, where Ginsberg made his home.The term Beat Generation was first used by Kerouac in the 1948 and introduced to the general public in1952 whe one of Kerouac’s friends wrote an article, This is the Beat Generation, for the �ew York Times

Magazine. The original word beat had various connotations for the writers, including despair over the beatenstate of the individual in mass society and belief in the beatitude, or blessedness, of the natural world and inthe restorative powers of the beat of jazz music and poetry. Beat writing generally called for a renunciationof material goods and acquisitiveness in favor of a rediscovery of the erotic, artistic, and spiritual selfthrough the use of drugs, casual sex, music, and the mysticism of Zen Buddhism. The term beatnik wascoined in the late 1950s to refer, often disparagingly, to people who embraced the ideas and attitudes of theBeat writers.

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ORIGI.S A.D SOURCES

The society the Beat writers rebelled against was one of economic affluence and social conformity followingWorld War II (1939-1945). Cultural historians point out that acquisition of consumer goods, which had beenscarce during wartime, became a central feature of postwar life, driven by the mass media, advertising, andgenerous loan terms. At the same time television presented an idealization of suburban family life. The ColdWar, which pitted the United States and its allies against the Soviet Union and its satellites, allowed fordenunciation and even persecution of social dissidents and nonconformists as threats to national security. Itwas in this climate that a group of writers came forward to declare their alienation from what they saw as thecreed of suburban conformity in favor of what Allen Ginsberg called 'the lost America of love.'The Beat writers found inspiration in a variety of sources, including the work of 19th-century American poetWalt Whitman and the improvisational melodies and rhythms of jazz, especially the bebop style of the1940s. They looked to Whitman’s Leaves of Grass (1855) for both form and content. In that work, Whitmanabandoned traditional European verse meters and invented new American rhythms, and he declared thedivinity of the individual self. In jazz musicians such as Charlie Parker, Miles Davis, Dizzy Gillespie,Thelonious Monk, and Dexter Gordon, the Beat writers found artists who had broken away from mainstreamart forms with original, spontaneous expressions that challenged their audiences emotionally andintellectually. Their music, improvisational by design, was not easily absorbed and packaged by theentertainment industry. The Beats hoped to do as much for American literature.Furthermore, many Beat writers, particularly Ginsberg, Kerouac, and poet Gary Snyder, discovered Asianliterature while exploring the ideas of Zen Buddhism. Although most of them did not practice Buddhism inany strict sense, they borrowed certain Asian literary forms, including the haiku, a Japanese verse form. Theyalso alluded to satori, the experience of sudden enlightenment, and other aspects of Buddhism in theirwriting.

BEAT WRITERS A.D THEIR WORKS

The first book generally characterized as a Beat Generation work was Go (1952), a novel by John ClellonHolmes about a group of young, disenchanted writers in New York City who closely resembled the Beats.The first discussion of the Beat Generation in a national forum was an article entitled “This is the BeatGeneration,” also written by Holmes, which was featured in the Sunday magazine section of the �ew York

Times in November 1952. But it was not until 1956, when the publication of Ginsberg’s epic poem Howl

provoked an obscenity trial, that the Beat Generation achieved broad national recognition.A poem in three sections, Howl is written in free verse, unrhymed lines with no fixed meter. Verging at timeson stream of consciousness, the poem appears to follow Ginsberg’s unedited train of thought, its sequencedictated by free association rather than logic. In the poem, Ginsberg likens the sacrifices Americans make intheir cultlike worship of material goods to the worship of the pagan deity Moloch, which demanded ritualsacrifice of children. Soon after the publication of Howl, government authorities declared the book obsceneand seized it, but in the trial that followed, a judge found the book to have literary merit and ordered itsrelease. Ginsberg’s other important works include the poems Kaddish (1954), “A Supermarket in California”(1955), and “America” (1956).Perhaps the best-known Beat novel is Kerouac’s semiautobiographical On the Road (1957). The bookcelebrates direct sensory experience, freedom from conventional responsibilities, and the emotional intensityof a life of hitchhiking, casual sex, and recreational drug use. At the novel’s end, however, the narratorretreats from these excesses, hoping to find the stability necessary for writing. The road stood for anemotional journey as well as for the actual roads the writer traveled. Kerouac went on to write more than adozen novels and collections of short stories. His other important Beat works include the novel The Dharma

Bums (1958) and the collection of poetry Mexico City Blues (1959).Ferlinghetti, as founder of City Lights Books, an independent press in San Francisco, was responsible for thepublication of much Beat poetry, including Howl, in his Pocket Poets Series. The best-known collection ofFerlinghetti’s own poetry, A Coney Island of the Mind (1958), is characterized by frank language, vividimagery, and humor. Other writers associated with the Beat Generation include William S. Burroughs, NealCassady, Gregory Corso, Diane DiPrima, and Paul Bowles.

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IMPACT O. THE SOCIETY

The Beats were greeted at first with contempt from establishment intellectuals and with mockery from themass media. On the Road, completed by Kerouac in 1951, went unpublished until 1957, suffering dozens ofrejections from major New York publishing houses. When the novel did appear, a �ew York Times bookreview called it “barbaric.” Leading scholars described the lifestyle associated with the Beats as deviant. Thestereotype that emerged in the mass media was a spaced-out beatnik, dressed in black, pounding on bongodrums and muttering gibberish as poetry.Student protest movements of the 1960s heralded a new generation that soon replaced the Beats and theirissues. Though tied to the Beats in their rejection of the establishment and enjoyment of marijuana, the youthmovement of the 1960s generally favored rock music over jazz and film over literature. The mass media lostinterest in the Beats as a new bohemian figure emerged: the hippie.However, by calling attention to alternative values, ideas, and literary modes, the Beats influenced severalwriters of the 1960s, including poets Robert Creeley and Ed Dorn, and novelists Ken Kesey and RichardBrautigan. In time a younger generation of intellectuals created a new respect for Beat writing, whicheventually found inclusion in college and university curricula. Allen Ginsberg, who was awarded a NationalBook Award for poetry in 1974, relished his celebrity and became an antiestablishment media hero. GarySnyder was awarded the 1975 Pulitzer Prize for poetry. Jack Kerouac, however, became severely depressedand died of alcoholism at age 47.

GREGORY CORSO, BIOGRAFY

In conjunction with Allen Ginsberg and Jack Kerouac, Gregory Corso is considered as an essential foundingmember of the American Beat movement of the 1950s and 1960s. He was born on the 26th of March 1930 inNew York City, he spent his early years in orphanages and foster homes, as well as a brief period in theobservation ward of the Bellevue Mental Hospital.Formal education played little role in his childhood. When he was a young teenager, he was arrested for theftand housed in the infamous New York City Jail as a material witness for several months. There, he learnedthe power of using imagination and fantasy to counteract the grueling, harsh aspects of reality—a theme thatwould play a paramount role in his poetry. At the age of sixteen, Corso was arrested again for theft andsentenced to three years in Clinton Prison. During his incarceration, Corso discovered the joys of literature,spending his time reading poets such as Percy Bysshe Shelley and studying an antiquated dictionary.Internalizing Shelley's message about the moral duty of poetry, Corso began to write his own verses.After his release in 1950, he met Allen Ginsberg, through whom he also became acquainted with WilliamBurroughs and Jack Kerouac, as well as other New York writers and artists. In 1952 he worked for the Los

Angeles Examiner and later served as a merchant seaman. In 1954 he unofficially attended HarvardUniversity, where students contributed to the publication of his first collection of poems, The Vestal Lady on

Brattle and Other Poems. Two years later he joined Ginsberg in San Francisco, where Lawrence Ferlinghettipublished his volume of poems Gasoline. In 1957 Corso joined Kerouac and Ginsberg for a series ofunconventional readings and interviews. Since that time he has traveled extensively, especially in Mexicoand Eastern Europe. He taught briefly at the State University of New York at Buffalo and occasionallyduring summer sessions at the Naropa University in Boulder, Colorado. His major publications afterGasoline include The Happy Birthday of Death (1960), The American Express (1961), Long Live Man

(1962), Elegaic Feelings American (1970), Herald of the Autochthonic Spirit (1981), and Mindfield. Corsodied January 18, 2001, in Minnesota, of cancer.

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BOMB

Budger of history Brake of time You BombToy of universe Grandest of all snatched sky I cannot hate you

Do I hate the mischievous thunderbolt the jawbone of an assThe bumpy club of One Million B.C. the mace the flail the axe

Catapult Da Vinci tomahawk Cochise flintlock Kidd dagger RathboneAh and the sad desparate gun of Verlaine Pushkin Dillinger Bogart

And hath not St. Michael a burning sword St. George a lance David a slingBomb you are as cruel as man makes you and you're no crueller than cancer

All Man hates you they'd rather die by car-crash lightning drowningFalling off a roof electric-chair heart-attack old age old age O BombThey'd rather die by anything but you Death's finger is free-lance

Not up to man whether you boom or not Death has long since distributed itscategorical blue I sing thee Bomb Death's extravagance Death's jubilee

Gem of Death's supremest blue The flyer will crash his death will differwith the climbor who'll fall to die by cobra is not to die by bad pork

Some die by swamp some by sea and some by the bushy-haired man in the nightO there are deaths like witches of Arc Scarey deaths like Boris Karloff

No-feeling deaths like birth-death sadless deaths like old pain BoweryAbandoned deaths like Capital Punishment stately deaths like senators

And unthinkable deaths like Harpo Marx girls on Vogue covers my ownI do not know just how horrible Bombdeath is I can only imagine

Yet no other death I know has so laughable a preview I scopea city New York City streaming starkeyed subway shelterScores and scores A fumble of humanity High heels bend

Hats whelming away Youth forgetting their combsLadies not knowing what to do with their shopping bags

Unperturbed gum machines Yet dangerous 3rd railRitz Brothers from the Bronx caught in the A train

The smiling Schenley poster will always smileImpish death Satyr Bomb Bombdeath

Turtles exploding over IstanbulThe jaguar's flying foot

soon to sink in arctic snowPenguins plunged against the Sphinx

The top of the Empire statearrowed in a broccoli field in Sicily

Eiffel shaped like a C in Magnolia GardensSt. Sophia peeling over Sudan

O athletic Death Sportive Bombthe temples of ancient times

their grand ruin ceasedElectrons Protons Neutronsgathering Hersperean hair

walking the dolorous gulf of Arcadyjoining marble helmsmen

entering the final ampitheaterwith a hymnody feeling of all Troys

heralding cypressean torchesracing plumes and banners

and yet knowing Homer with a step of graceLo the visiting team of Present

the home team of PastLyre and tube together joined

Hark the hotdog soda olive grape

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gala galaxy robed and uniformedcommissary O the happy standsEthereal root and cheer and booThe billioned all-time attendance

The Zeusian pandemoniumHermes racing OwensThe Spitball of Buddha

Christ striking outLuther stealing third

Planeterium Death Hosannah BombGush the final rose O Spring Bomb

Come with thy gown of dynamite greenunmenace Nature's inviolate eye

Before you the wimpled Pastbehind you the hallooing Future O Bomb

Bound in the grassy clarion airlike the fox of the tally-ho

thy field the universe thy hedge the geoLeap Bomb bound Bomb frolic zig and zag

The stars a swarm of bees in thy binging bagStick angels on your jubilee feet

wheels of rainlight on your bunky seatYou are due and behold you are due

and the heavens are with youhosanna incalescent glorious liaison

BOMB O havoc antiphony molten cleft BOOMBomb mark infinity a sudden furnace

spread thy multitudinous encompassed Sweepset forth awful agenda

Carrion stars charnel planets carcass elementsCorpse the universe tee-hee finger-in-the-mouth hop

over its long long dead NorFrom thy nimbled matted spastic eyeexhaust deluges of celestial ghouls

From thy appellational wombspew birth-gusts of of great worms

Rip open your belly Bombfrom your belly outflock vulturic salutations

Battle forth your spangled hyena finger stumpsalong the brink of ParadiseO Bomb O final Pied Piper

both sun and firefly behind your shock waltzGod abandoned mock-nude

beneath His thin false-talc's apocalypseHe cannot hear thy flute's

happy-the-day profanationsHe is spilled deaf into the Silencer's warty ear

His Kingdom an eternity of crude waxClogged clarions untrumpet Him

Sealed angels unsing HimA thunderless God A dead GodO Bomb thy BOOM His tomb

That I lean forward on a desk of sciencean astrologer dabbling in dragon prose

half-smart about wars bombs especially bombsThat I am unable to hate what is necessary to love

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That I can't exist in a world that consentsa child in a park a man dying in an electric-chair

That I am able to laugh at all thingsall that I know and do not know thus to conceal my pain

That I say I am a poet and therefore love all manknowing my words to be the acquainted prophecy of all men

and my unwords no less an acquaintanceshipThat I am manifold

a man pursuing the big lies of goldor a poet roaming in bright ashes

or that which I imagine myself to bea shark-toothed sleep a man-eater of dreams

I need not then be all-smart about bombsHappily so for if I felt bombs were caterpillars

I'd doubt not they'd become butterfliesThere is a hell for bombs

They're there I see them thereThey sit in bits and sing songs

mostly German songsAnd two very long American songs

and they wish there were more songsespecially Russian and Chinese songs

and some more very long American songsPoor little Bomb that'll never be

an Eskimo song I love theeI want to put a lollipop

in thy furcal mouthA wig of Goldilocks on thy baldy bean

and have you skip with me Hansel and Gretelalong the Hollywoodian screen

O Bomb in which all lovely thingsmoral and physical anxiously participate

O fairylike plucked from thegrandest universe tree

O piece of heaven which givesboth mountain and anthill a sun

I am standing before your fantastic lily doorI bring you Midgardian roses Arcadian muskReputed cosmetics from the girls of heaven

Welcome me fear not thy opened doornor thy cold ghost's grey memory

nor the pimps of indefinite weathertheir cruel terrestial thawOppenheimer is seated

in the dark pocket of LightFermi is dry in Death's Mozambique

Einstein his mythmoutha barnacled wreath on the moon-squid's head

Let me in Bomb rise from that pregnant-rat cornernor fear the raised-broom nations of the world

O Bomb I love youI want to kiss your clank eat your boom

You are a paean an acme of screama lyric hat of Mister ThunderO resound thy tanky knees

BOOM BOOM BOOM BOOM BOOM

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BOOM ye skies and BOOM ye sunsBOOM BOOM ye moons ye stars BOOM

nights ye BOOM ye days ye BOOMBOOM BOOM ye winds ye clouds ye rains

go BANG ye lakes ye oceans BINGBarracuda BOOM and cougar BOOM

Ubangi BOOM orangutangBING BANG BONG BOOM bee bear baboon

ye BANG ye BONG ye BINGthe tail the fin the wing

Yes Yes into our midst a bomb will fallFlowers will leap in joy their roots aching

Fields will kneel proud beneath the halleluyahs of the windPinkbombs will blossom Elkbombs will perk their ears

Ah many a bomb that day will awe the bird a gentle lookYet not enough to say a bomb will fallor even contend celestial fire goes out

Know that the earth will madonna the Bombthat in the hearts of men to come more bombs will be born

magisterial bombs wrapped in ermine all beautifuland they'll sit plunk on earth's grumpy empires

fierce with moustaches of gold

A.ALYSIS OF THE POEM BOMB

Bomb, by Gregory Corso, is one of the earliest poems to confront the existence of the nuclear bomb. It is atthe core of a volume called The Happy Birthday of Death, published in 1960, which has as its cover theblack and white photograph of the nuclear cloud billowing over Hiroshima.The poem is an ironic epic hymn to the bomb and it is constructed in the shape of a mushroom cloud. Corsotook inspiration form a protest march against the atomic bomb he witnessed in England in 1958. What hefound shocking of the protest was the hate, the violence and the anger of the pacifists, so it seemed to himthat such an expression of hate and violence wasn’t less monstrous than the bomb itself. Since its initialpublication in 1958, this surreal and ambiguous poem has consistently aroused extreme reactions in itsreaders. Its presentation to a poetry group at New College in England was met with frank hostility, endingwith Corso and Allen Ginsberg being heckled and bombarded with the shoes of the offended members of theCampaign for Nuclear Disarmament.As it stands out from the poem Corso didn’t understand why people abhorred the atomic bomb and didn’tabhorred the view of “a child in a park” and of “a man dying in an electric-chair”. He didn’t understant whypeople hated the atomic bomb which was created by men and didn’t hate “the mace, the fail, the axe, theCatapult of Da Vinci, the gun that killed Verlaine” which are symbols of death and represent the evolution ofmankind's destructive tendencies, culminating in the bomb as "Death’s extravagance".He wasn’t able to explain to himself why people feared of dying because of the bomb and didn’t feared ofdying in a car-crash, because of a heart-attack or of old age for example. Corso thought that hate is the worstthing in the world and that it is impossible to hate something which exists and can’t do any harm if it isloved, “I am unable to hate what is necessary to love”. Corso wrote: “I cannot hate you / Bomb you are ascruel as man makes you and you’re no crueller than cancer”. This lines are very significant because Corsowants to highlight that cruelty is not in the bomb but in men who made it, with the purpose of causing deathand destruction.The style of this poem is very interesting and is a vehical of meaning. The poem is characterized byfragmentation, incomplete phrases and concepts, puns, wordplay and nonsensical images reminiscent of thevisual art of Darli or Magritte, plunging the reader into a chaotic world of dreams and half-glimpsed

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impressions. The result is characteristically postmodern, as Corso draws heavily from both pop and classicalculture, shoving the sundry elements together with a deliberate disregard for consistency or order. Thepoem's larger structure is equally loose; Bomb lacks clear transitions, skipping almost randomly from topic totopic. More often, however, Corso creates bizarre contrasts within a single line, throwing together elementsthat do not and could not meet in the real world. “Turtles exploding over Istanbul / The jaguar's flying foot / soon to sink in arctic snow / Penguins plungedagainst the Sphinx / The top of the Empire State / arrowed in a broccoli field in Sicily”In this poem, irony and humor are not an end in theirselves but rather tools to destabilize the reader'singrained assumptions about nuclear apocalypse. Only after the reader has been disarmed by Corso's oftenhilarious treatment of a matter that is still deadly serious does the poet slip in the powerful, underlyingcentral image: the bomb as a bringer of ultimate chaos, the brake of time itself, a postmodern god for a worldthat at Hiroshima suddenly realized its potential for self-annihilation. The bomb in fact is considered as adivinty which replaces God and determines His death.“God abandoned mock-nude / Clogged clarions untroumpet Him / Sealed angel unsing Him / A thunderlessGod A dead God / Oh Bomb thy BOOM His Tomb”.Corso gives the reader only one clue to interpreting this mishmash of images: the association of disparateobjects is always presented in conjunction with the exploding bomb. Even the poem's appearance reinforcesthe primacy of the moment of explosion: the piece is shaped like a rising mushroom cloud. Though the effectis lost in later printings, the original pamphlet edition of "Bomb" published by City Lights particularlyemphasizes the poem's sense of instability and intruding chaos: the text itself, apparently printed on arelatively primitive press, marches unsteadily across the page with individual letters slightly askew.Corso's journey into darkness is a direct prerequisite for this final ascent into a new and surprising light. Thebomb is a reality; death is a reality, and for Corso, the only reasonable reaction is to embrace, celebrate, andlaugh with the resulting chaos. Though Bomb contains a whisper of social criticism, it offers no impetus tofight to change the system. Corso himself, in fact, denied that the poem had any political message at all.In this poem sound effects play a crucial role, indeed it is particularly suitable to be read aloud. In the lastpart of the poem we find many onomatopoeias representing the bomb explosion. These lines have anapocalyptic meaning because the burst of the bomb provokes the burst of everything, of the world itself.

“BOOM BOOM BOOM BOOM BOOMBOOM ye skies and BOOM ye sunsBOOM BOOM ye moons ye stars BOOMnights ye BOOM ye days ye BOOM […]

In this lines we can remark the use of the archaism “ye” standing for “you” which creates an apocalypticand biblical effect. In the text we find also “thee” , “thy” and “hath”.

In this poem the bomb is anthropomorphised, indeed it is written with the capital letter and Corso ascribeshuman features to it as we can see in these lines:“Leap Bomb bound Bomb frolic zig and zag […]Corpse the universe tee-hee finger-in-the-mouth […] From thy nimbled matted spastic eye […]From thy appellational womb […]Rip open your belly Bomb […]Battle forth your spangled hyena finger stumps […]

The bomb is ironically treated with affection by the writer as we can see in these lines:“Poor little Bomb that’ll never bean Eskimo song I love thee[…]O Bomb I love you I want to kiss yourclank eat your boom”.

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6) ELSA MORA.TE, Pro e contro la bomba atomica

BIOGRAFIA

Elsa Morante, celebre scrittrice italiana nata a Roma il 18 agosto 1912, manifesta sin da giovane un forteinteresse per la scrittura. Negli anni Trenta, dopo aver abbandonato la facoltà di Lettere per motivieconomici, si mantiene con la redazione di tesi di laurea e collabora a riviste e a giornali tra cui il settimanale«Oggi» fino agli anni Quaranta. Nel 1941 sposa Alberto Moravia e pubblica il suo primo libro, Il gioco

segreto, che raccoglie una piccola parte della sua vasta produzione narrativa destinata ai giornali. Nel 1943inizia a scrivere il suo primo romanzo, Menzogna e sortilegi, ma deve interromperne la stesura per seguire ilmarito, indiziato di antifascismo, in Ciociaria. In quel periodo il loro rapporto attraversa una fase di crisi cheporterà nel 1962 alla separazione definitiva. Nel 1948 vince il premio Viareggio con il libro Menzogna e

sortilegio; negli anni Cinquanta viaggia, collabora con la Rai e vince il premio Strega con il romanzo L’isola

di Arturo del 1957. Nel 1959 durante un soggiorno negli Stati Uniti conosce il pittore newyorchese BillMorrow con il quale instaura una forte amicizia. La morte dell’uomo avvenuta poco tempo dopo, nel 1962,la segna profondamente al punto da tormentarla negli anni successivi. Nella conferenza del 1965 Pro e

contro la bomba atomica e nelle poesie de Il mondo salvato dai ragazzini del 1968 manifesta una forteinquietudine nei confronti dei pericoli che minacciano l’umanità e un nuovo desiderio di intervento sulmondo. Nel 1974 esce il suo terzo romanzo intitolato La storia che suscita grande successo ma anchepolemiche, mentre il suo ultimo romanzo Aracoeli viene pubblicato nel 1982. Nel 1983 tenta il suicidio; sispegne all’età di 73 anni, a Roma, il 25 novembre del 1985 a causa di un infarto.

PRO E COTRO LA BOMBA ATOMICA

Scritto tra il 1964 e il 1965, Pro e contro la bomba atomica, saggio carico di preoccupate inquietudinipolitico-sociali, venne letto nel febbraio 1965 al Teatro Carignano di Torino, al Teatro Manzoni di Milano eall’Eliseo di Roma, fu ripreso dall’«Europa Letteraria» VI, n. 34, del marzo-aprile 1965 e ristampato in«Linea d’ombra» nel dicembre 1984. Venne infine pubblicato da Adelphi nel 1987 all’interno della raccoltadi saggi intitolata Pro e contro la bomba atomica e altri scritti.Nel saggio, la Morante, esordisce affermando che in quel preciso momento storico l’argomento della bombaatomica è di estrema attualità e interessa da vicino ogni scrittore, figura che si oppone a quella del letteratopoiché non si occupa di letteratura, ma di tutto ciò che avviene attorno a sé. Per Elsa Morante infatti loscrittore è “un uomo a cui sta a cuore tutto quanto accade, fuorché la letteratura” (E. Morante 1987:97). Asuo avviso il fatto più importante del Ventesimo secolo è che le nazioni cosiddette civili vivono nell’eraatomica, ma in pochi sembrano rendersi veramente conto della minaccia a cui è sottoposta l’umanità e anchechi si angoscia, si preoccupa esclusivamente delle conseguenze, ma non va a fondo della questioneinterrogandosi su ciò che vi sta alla base, sul perché si è arrivati fino a questo punto. La Morante afferma chenon è un caso se la bomba atomica è stata creata in quell’epoca e che non è vero che la scienza ha permessodi svilupparla solo in quel periodo, in verità “la bomba atomica è l’espressione naturale della nostra societàcontemporanea” perché “si direbbe che l’umanità contemporanea prova la occulta tentazione didisintegrarsi” (E. Morante 1987:99). Il problema della bomba atomica diventa quindi un problema cheinteressa in primo luogo la nostra coscienza che è la vera “centrale atomica” . La Morante punta il ditocontro la cultura piccolo-borghese, allora dominante, la quale determina la disintegrazione della coscienza“per mezzo dell’ingiustizia e demenza organizzate, dei miti degradanti, della noia convulsa e feroce, e così diseguito”(E. Morante 1987:100). Come insegnano molte religioni la disintegrazione della coscienza èl’opposto della felicità dell’uomo che si raggiunge con la contemplazione, la rinuncia a se stessi, ossiaattraverso l’unificazione della coscienza stessa. Le armi nucleari quindi “non sono la causa potenziale delladisintegrazione, ma la manifestazione necessaria di questo disastro, già attivo nella coscienza” (E. Morante1987:100). La Morante afferma che l’arte è il contrario della disintegrazione poiché la sua funzione è quelladi impedire la disintegrazione della coscienza umana ed è un ritratto della realtà che è sempre una e quindi èintegra. A questo punto la Morante si pone il problema di quale sia il ruolo dell’artista-scrittore che tendeall’integrità in un mondo che invece va nella direzione opposta. All’artista si aprono due possibilità, opensare di essere nel torto e quindi cessare di scrivere, oppure convincersi che l’errore non è suo, ma dellasocietà che, ridotta alla elementare paura dell’esistenza si assuefà all’irrealtà, la degradazione più squallidache porta al Caos, l’opposto del Nirvana. In questo secondo caso lo scrittore si trova di fronte a un’altra

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scelta, o rinunciare a combattere la disintegrazione perché stima che ormai sia troppo tardi, oppure resistereal disastro dilagante così che “la sua funzione di scrittore gli si mostrerà ancora, a ogni costo, non solosocialmente utile, ma più utile di quanto non lo sia stata mai prima nella storia”. Elsa Morante vede nell’arte“la sola speranza del mondo” (E. Morante 1987:105), infatti, per lei la scrittura ha il potere di arrivare nelprofondo delle coscienze e di risvegliarle dall’inganno dell’irrealtà. Il compito dello scrittore non è affattosemplice in quanto deve scontrarsi con il sistema dove regna la disintegrazione e non deve limitarsi alladenuncia, ma deve portare testimonianza della realtà. In questo saggio la Morante riprende una metafora, giàusata in un saggio sul romanzo di cinque o sei anni prima in cui paragona il romanziere-poeta a un cavalieresolare che affronta un drago notturno per liberare la città atterrita e ne introduce una nuova: quella diGeppetto che mostra a Pinocchio, diventato un bambino in carne ed ossa, la spoglia del burattino e la suaimmagine allo specchio dicendogli “Ecco, invece, quello che tu sei”, per significare che il ruolo delloscrittore è proprio quello di mostrare agli uomini la realtà. Elsa Morante ricorda quanto sia duro il compitodello scrittore poiché la sua presenza nella società è sempre reputata scandalosa, anche se è tollerata neiperiodi di tregua sociale. Lo scrittore deve resistere ai tentativi del sistema di assorbirlo per neutralizzarloattraverso “la corruzione, la popolarità scandalistica, i successi volgari, promuovendolo a un divo o a un playboy” (E. Morante 1987:111); allo stesso modo deve resistere alle maldicenze, volte a screditare i suoi lavorie la sua missione. Il vero scrittore si distingue dallo scrivente perché non accetta compromessi, non accetta diservire il sistema e metaforicamente parlando di servire la bomba, come simbolo della disintegrazione.(“facendosi, a parole, propagandisti contro la bomba, mentre, nei fatti, sono i suoi fervidi campioni” (E.Morante 1987:112)). Lo scrittore per sua natura è isolato nella società, perché non si riconosce in nessungruppo o categoria. Ama avventurarsi tra gente diversa e preferisce le classi dominate piuttosto che ledominanti e si sente attirato dai movimenti rivoluzionari o sovversivi perché proclamano la fine di ognidominio di una persona sull’altra. Inoltre le sue compagnie più vere le trova persone molto giovani cheancora riconoscono e frequentano la realtà, a differenza degli adulti “contaminati più o meno dall’irrealtà, equindi, ostili” (E. Morante 1987:115). Infine, lo scrittore è libero di essere e di scrivere come vuole purchénon venga meno ad alcune condizioni necessarie: “l’attenzione, l’onestà e il disinteresse”.

7) LA RIVOLUZIO.E SCIE.TIFICA

Come la sistemazione newtoniana della fisica aveva influenzato il dibattito filosofico-scientifico tra Seicentoe Settecento, così tra Ottocento e Novecento la crisi della meccanica classica, ovvero della concezionemeccanicistica del mondo fisico, e il conseguente profilarsi di una nuova immagine dell’universo fisico,solleva le riflessioni di filosofi e scienziati che si indirizza all’indagine sia sulla natura delle teoriescientifiche sia sulla dinamica che sottostà ai mutamenti nel campo delle scienze. In prima fila ci sono glistessi scienziati, che al di là delle riflessioni su aspetti specifici delle loro ricerche, si pongono delle domandegenerali appunto sulla natura delle teorie scientifiche, sulla loro validità, sui rapporti tra teorie vecchie enuove, sulla continuità o meno tra le immagini del mondo fisico derivanti dall’esperienza comune e quelleelaborate dalla scienza.Dalla critica alla meccanica newtoniana, e specificamente ai concetti di uno spazio e di un tempo assoluti,prende avvio la riflessione di Ernst Mach, fisico e filosofo austriaco (1838-1916), uno degli ispiratori delcircolo di Vienna. Egli afferma il carattere ipotetico di tutte le teorie scientifiche, che, essendo appunto delleipotesi, devono essere verificate, cioè sottoposte alla prova dell’esperienza. Questo significa che, passando alvaglio empirico, una teoria scientifica può essere confermata, modificata, inscritta in una teoria più grande, eancora, abbandonata se a un certo punto viene smentita dai fatti. A posizioni simili giunge anche il filosofotedesco Richard Avenarius (1843-1896), che conia il termine di “empiriocriticismo” per indicare laconcezione filosofico-scientifica e di Mach: con esso indica un criticismo simile negli intenti a quello diKant, ma che, a differenza di quest’ultimo ha per oggetto non più la ragione bensì l’esperienza.Avenarius pone l’esperienza pura come unico fondamento della scienza e della filosofia. Esperienza pura èl’esperienza immediata che dà forma all’immagine naturale del mondo, precedente ogni concettualizzazionescientifico-filosofica, e dunque la distinzione tra sfera fisica e psichica, tra il mondo e l’io. Essa è il risultatodi un’interazione tra individuo e ambiente, la quale si sviluppa a livello fisiologico, attraverso il sistemanervoso. Di qui il rifiuto di tutti i concetti presupposti a cominciare dalla distinzione tra mondo esterno emondo interno, che è il frutto di un’operazione artificiale e non un carattere costitutivo dell’esperienza.

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Questo non significa tuttavia il passaggio a una concezione soggettivistica perché anche la nozione disoggetto viene sottoposta a critica radicale, in quanto essa non è altro che il risultato di un procedimento diintroiezione, per cui si attribuisce al pensiero interno qualcosa che invece ha sede nell’esperienza sensibile.La scissione dell’esperienza in cose, da un lato, e immagini o concetti, dall’altro, e l’identificazione delpensiero come luogo interno in cui hanno sede questi ultimi (è questo il senso del termine introiezione)risultano arbitrari e insieme svantaggiose, in quanto danno origine a una serie di problemi insolubili, perchéposti su basi scorrette (come il dualismo di anima e corpo, il luogo del pensiero, e così via). Alla filosofiaspetta allora il compito di far riemergere l’esperienza pura dalle sovrapposizioni arbitrarie che il sapere le hacostruito sopra, eliminando tutto ciò che non è necessario. Un altro filone critico tende a mettere in luce ilcarattere convenzionale delle teorie scientifiche. Il suo primo esponente è Poincaré che, sebbene piùinteressato alle matematiche si occupa anche delle teorie fisiche, sostenendo che a loro volte contengono insé elementi di convenzionalità. Ciò accade perché esse scelgono i fatti su cui indagare, ritagliandoli dalla retedi rapporti con altri fatti e fissandone una definizione che li costituisce come oggetti. Su questi oggetti lascienza elabora le proprie teorie, che valgono come ipotesi generali da mettere alla prova, attraverso continueverifiche di carattere empirico.Su posizioni simili è Pierre-Maurice Duhem (1861-1916), fisico e storico della scienza il quale afferma cheuna teoria fisica non è tanto una spiegazione della realtà ma «un sistema di proposizioni matematiche,dedotte da un ristretto numero di principi, che hanno lo scopo di rappresentare nel modo più semplice, piùcompleto e più esatto un insieme di leggi sperimentali». In questo senso le teorie scientifiche non sono névere né false ovvero: una teoria è vera perché rappresenta in modo soddisfacente un insieme di leggisperimentali; una teoria è falsa perché consiste di un insieme di proposizioni che non concordano con leggidi sperimentali. L’accordo con l’esperienza resta in ultima analisi, per una teoria scientifica, l’unico criteriodi verità. Le teorie scientifiche possono essere considerate approssimazioni sempre rivedibili attraverso laverifica empirica, come per altro dimostra il cammino della scienza. Estendendo a tutti i concetti fisici leosservazione einsteiniane a proposito dello spazio e del tempo il fisico statunitense Percy WilliamsBridgman (1882-1961) afferma che il significato di tali concetti consiste nell’insieme delle operazioninecessarie richieste per poterle applicare al mondo dell’esperienza. Se di un problema non si possonoindicare le operazioni attraverso cui è risolvibile non si tratta di un problema reale. Di qui il termine di“operazionismo” con cui viene indicata la posizione di Bridgman. Nel campo più propriamente filosofico sisviluppano varie indagini di carattere epistemologico che mirano soprattutto a definire i caratteri dellarazionalità scientifica e, sulla spinta di un interesse nuovo per la storia della scienza, a individuare lecondizioni in base a cui si formano e si evolvono le teorie scientifiche, a studiare il movimento per cui unateoria viene superata, e magari ricompresa in sé, come caso particolare da un’altra più potente, cioè capace dispiegare fenomeni che sfuggono alla prima. Emergono nuovi punti di vista che offrono nel complesso unquadro dinamico del modo di operare e di evolversi della scienza, sottolineando l’importanza dell’errorecome spinta all’avanzamento e alla crescita della conoscenza, affermando che una teoria, come banco diprova della propria scientificità, deve predisporsi al rischio di essere smentita dall’esperienza, deve anzifavorire – attraverso la sua stessa conformazione – la possibilità di severi controlli empirici nei propriconfronti. Si tratta di concezioni che mutano a fondo l’immagine stessa della scienza, non più intesa come uncomplesso di verità definitive che via via si accumulano con lo sviluppo della coscienza umana, dove l’erroreè una sorta di incidente marginale, che non entra nella dinamica dello sviluppo scientifico. Non esiste, inquesto senso, una teoria riconosciuta valida una volta per tutte, ma esistono una serie di teorie incompetizione tra loro destinate a succedersi nel tempo. Di conseguenza cambia anche l’immagine della storiadella scienza, non più un cammino faticoso ma lineare e continuo, bensì un percorso accidentato attraversodiscontinuità e rotture, lungo il quale emergono e si combattono teorie tra loro rivali. L’evolversi dellascienza si profila così come un processo dinamico e movimentato, su cui si appunta l’interesse degliepistemologi novecenteschi, nella cui analisi il sistema dei controlli empirici, la storicità della scienza e lapluralità delle teorie scientifiche costituiscono di volta in volta le categorie di fondo.All’evoluzione storica della scienza è rivolto in primo luogo lo sguardo del filosofo francese GastonBachelard (1884-1962), una singolare figura di pensatore, di formazione scientifica, ma impegnatosoprattutto in indagini filosofiche-epistemologiche che spaziano dalla logica alla psicoanalisi, dalla storia allascienza alla letteratura. Al centro della sua analisi sta l’idea che nella scienza non esistono mai risultatidefinitivi e che la conoscenza scientifica avanza attraverso un percorso continuo di errori e correzione dierrori; in altre parole: la scienza è il risultato della sua storia.Nella conoscenza scientifica, secondo Bachelard, ragione ed esperienza si intrecciano: la prima con le suaipotesi orienta l’esperienza, la quale, a sua volta, obbliga la ragione a modificare continuamente le proprie

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ipotesi. Perciò la storia della scienza procede per contrasti: nuove esperienze si oppongono a esperienze giàeffettuate e confermate, mentre nuove verità nascono dalla correzione di errori precedenti.Tra le visioni scientifiche proprie delle varie epoche si verificano discontinuità e rotture (definite daBachelard rotture epistemologiche), come quella provocata dalla teoria della relatività nei confronti dellameccanica classica. Tali rotture comportano la negazione di aspetti fondamentali della ricerca precedente(presupposti, metodi, categorie), una negazione del tutto evidente nel modo in cui la teoria della relatività ela teoria quantistica mettono in discussione i concetti tradizionali di spazio, tempo e casualità.Nella sua evoluzione la scienza si trova anche in una posizione di costante rottura nei confronti del saperecomune, della conoscenza volgare, la quale ha sempre più risposte che domande, anche su ciò che nonconosce. Al contrario lo spirito scientifico vieta di parlare di ciò che non si conosce o intorno cui non si saformulare una domanda chiara e precisa; ogni teoria è appunto la risposta ad una domanda ben posta. Ilmondo comune si adagia sulle risposte consuete senza porsi nuove domande e così rimane chiuso nellospazio del sapere di sempre, incapace, senza stimoli problematici, di correggere i propri errori. All’opposto laconoscenza scientifica vive della problematicità, procede sollecitata da nuove domande, via via rettificandole teorie precedenti: - Non c’è verità senza errore rettificato- . Il progresso della scienza tuttavia avanza condifficoltà, a causa del frapporsi dei cosiddetti ostacoli epistemologici: abitudini mentali e atteggiamenti diinerzia, pregiudizi, appartenenti sia al comune modo di pensare, sia alla stessa scienza, bloccando così lenuove idee. Di qui l’esigenza di individuarli per saperli riconoscere ed eliminare.Bachelard sottolinea inoltre l’importanza dell’immaginazione, la quale permette di inventare sempre nuoveipotesi, sia l’intervento di altri fattori, come le costruzioni logiche che vanno oltre la portata circoscrittadell’intuizione immediata, l’influsso delle idee metafisiche, politiche, religiose, l’incidenza del contestoeconomico-sociale. La scienza quindi non si sviluppa in un mondo neutro e asettico, ma vive in unadimensione concreta su cui agiscono vari fattori di condizionamento, materiali e ideali. Affinchè possasvilupparsi all’infinito è necessario sgombrare il terreno dagli ostacoli che ne ritardano o addirittura neimpediscono il cammino. Alla filosofia spetta il compito di intervenire contro le consuetudini mentaliconsolidate, che fermano la comunicazione e la diffusione delle idee, e di favorire l’emergere di nuove teorieelaborate dalla scienza. Tale concezione della scienza e del suo sviluppo rappresenta un punto d partenzaimprescindibile per la successione riflessione sulla scienza che avrà per protagonisti, seppur con posizioni ben diverse, Popper con il suo metodo di falsificazione, Kuhn con la sua opera: - La struttura delle rivoluzioniscientifiche- , Lakatos con il suo programma di ricerca e Feyerabend con l’anarchismo metodologico.