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La fissione nucleare compie 70 anni – 24

La fissione nucleare compie 70 anni – 24
Febbraio 09
14:36 2010

Una foto di Alvin Weinberg e, a destra di fianco al suo buon amico Eugene WignerAlvin M. Weinberg e il valore dell’esperienza

 

L’autore. Alvin Martin Weinberg (1915-2006) è stato un grande fisico nucleare e amministratore presso i Laboratori Nazionali di Oak Ridge. Si è trasferito da Los Alamos a Oak Ridge, Tennessee, nel 1945 e da allora ha sempre lavorato in quella sede. Nato a Chicago, Illinois, ha ricevuto il suo Ph.D. in biofisica matematica dalla Università di quella città, nel 1939.

Uno dei suoi tanti scritti di argomento scientifico, intitolato The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer (1994), rappresenta la sua autobiografia e copre la vita dello scienziato dagli anni 1940 fino ai primi anni 1990. Alvin M. Weinberg è morto nel 2006 alla età di 91 anni.

 

Il carattere e l’uomo. Poneva domande penetranti e faceva richieste esose. Questo è il modo in cui i suoi ex-colleghi di laboratorio ricordano il Direttore dei Laboratori Nazionali di Oak Ridge (ORNL), Alvin M. Weinberg, in occasione della celebrazione del suo 80esimo compleanno, il 25 aprile 1995. Bill Fulkerson, direttore associato, ha definito Alvin Weinberg il nostro leader spirituale. Per onorare la occasione, il neo- direttore Alvin Trivelpiece ha annunciato la inaugurazione di una serie di seminari scientifici intitolata The Alvin Weinberg Lecture Series. Il primo contributo, intitolato Plutonio, verrà presentato da Wolf Hafele, direttore scientifico del Centro di Ricerche di Rossendorf-Dresden, nella Repubblica Federale Tedesca. Molti ricercatori ricordano come Weinberg avesse l’abitudine di sedere in prima fila nelle riunioni di aggiornamento della ORNL e porre sempre la prima domanda alla fine di ogni seminario scientifico – molto spesso un quesito di grande portata e penetrazione. Per un giovane scienziato alle prime armi con questo tipo di rituale, la esperienza risultava di grande imbarazzo, quando non paura, ma certamente rappresentava una esperienza eccitante e stimolante della sua carriera. Trivelpiece ha ammesso di non essere capace di essere presente a tutte le conferenze e a porre altrettante domande. E chiese più volte a Weinberg come costui riuscisse a trovare il tempo per essere sempre presente. L’ex-direttore do ORNL replicava sempre con una battuta di spirito del tipo: A quei tempi non avevamo un DOE (Department of Energy) cui tenere testa.

 

Divertendosi a trasformare i reattori. Sam Beall, direttore della Divisione Reattori dei ORNL di una volta, richiamava alla memoria le ripetute richieste di Weinberg per lo sviluppo di molti nuovi reattori e criticality parties (“esperimenti critici”). Diceva Seall: Cinquanta anni fa, Weinberg mi chiamava nel suo ufficio e mi domandava se era possibile convertire il mock-up (“simulatore”) dello MTR (Materials Testing Reactor) in un reattore reale ? Lui voleva sempre tutto in cambio di nulla. Eppure il risultato fu lo LITR (Low Intensity Test Reactor) chiamato anche Poor Man’s Pile (“La Pila dei poveri”). Gli esperimenti con il LITR fornirono dati fondamentali per la progettazione sia dei reattori bollenti sia dei reattori pressurizzati, ovvero le due tipologie di reattori oggi dominanti nel mercato internazionale degli impianti nucleari per la produzione di energia elettrica.
Un’altra volta Weinberg chiese agli ingegneri nucleari di progettare un reattore con combustibile liquido invece che solido. Venne chiamato Alvin’s 3P reactor dato che era sostanzialmente formato da a pot, a pipe and a pump (“una pentola, una pipa e una pompa”). Venne battezzato HRE (Homogeneous Reactor Experiment) e andò in operazione nel 1950. Al festino per la sua criticità. Weinberg tirò fuori dalla sua borsa una bottiglia con una etichetta nera. Beall ricorda che Weinberg gli disse: Caro Sam, quando le pile diventano critiche a Chicago, loro celebrano con il vino. Quando le pile raggiungono la criticità nel Tennessee, noi celebriamo con lo Jack Daniel’s.
Lo HRE ebbe vita breve: durò 105 giorni e poi dovette chiudere i battenti malgrado i tenaci tentativi di Alvin di vendere i meriti del reattori tra le alte sfere di Washington. Infatti Weinberg invitò persino il senatore Jack Kennedy, la sua consorte Jackie Kennedy e il senatore Albert Gore, Sr, a visitare il reattore. Weinberg conserva un buon ricordo di quella circostanza: Avevo invitato John Swartout perché si occupasse di Jack Kennedy, in modo da lasciarmi il campo libero nei confronti di Jackie Kennedy. Tuttavia l’intenzione non si materializzò mai.
L’informazione raccolta con la operazione dello HRE e dello ARE (Aircraft Reactor Experiment) per la durata di 100 ore condusse al progetto e alla operazione del MSRE, Molten Salt Reactor Experiment (“Reattore a Sali fusi”). Esso stabilì un primato di continuità operativa e fu il primo reattore a fare uso di U-233 come combustibile.

 

Reattori per la chimica e la biologia. Ellison Taylor, un tempo direttore della vecchia Divisione di Chimica di ORNL, ha detto: I reattori rappresentavano il centro di forza dei Laboratori nella era di Weinberg. Infatti Alvin chiamava l’esperimento del reattore a Sali fusi come una forma di apprendistato di un reattore per chimici.
I problemi del make-or-break (“o ce la fai o ti rompi”) presentati da quel congegno richiedevano soluzioni di natura strettamente chimica.
Howard Adler, una volta direttore della Divisione di Biologia del ORNL, ricorda come, sotto la sagace guida di Weinberg, quella divisione era la più popolata di specialisti del settore. Le due dimensioni demografiche erano CINQUE volte quelle della divisione immediatamente seguente in entità numerica di personale. La sua missione – nelle parole di Weinberg – era quella di individuare come la radiazione interagisse con gli esseri viventi per trovare le maniere di aiutare gli organismi a sopravvivere al radiation damage (“danni da radiazione”), per esempio del tipo relativo al trapianto di midollo osseo.
Fulkerson ricorda Weinberg come ambientalista: Alvin considerava i laboratori nazionali USA come strumenti per raggiungere un progresso sociale. Fulkerson sostiene ancora che quando la prima era nucleare sembrava avviarsi verso la conclusione, Weinberg pensava che assicurare alle popolazioni cibo sufficiente, acqua pulita e sopravvivenza biologica fossero missioni importanti e decisive. Così, negli anni 1960, Weinberg ha cominciato a pronosticare nuove e decisive strategie per laboratori come ORNL, tali da promuovere l’uso dell’energia nucleare per desalinizzare l’acqua di mare e fare fiorire i deserti. Philip Hammond è stato trasferito da Los Alamos a ORNL a questo scopo, per promuovere tale missione.

 

Primo grande progetto ecologico in USA. Sotto la leadership di Weinberg, è stato avviato nel 1970 il primo grande progetto ecologico in USA con la collaborazione della NSF (National Science Foundation). Il primo direttore è stato il fisico Jack Gibbons, che negli anni successivi diventerà uno dei consiglieri scelti dal presidente Bill Clinton. Prendendo in considerazione il progetto congiunto ORNL-NSF, Jack Gibbons dirà: Eravamo davanti a tutti, avevamo precorso i tempi. Ora, un quarto di secolo più tardi un altro direttore di nome Alvin, Alvin Trivelpiece questa volta, ha suggerito che le nuove missioni dei Laboratori Nazionali dovevano operare nell’ambito dello sviluppo sostenibile, nelle aree concernenti le tre E maiuscole, Energia, Economia, Ecologia.

 

I contributi scientifici e didattici. Nel 1958, Weinberg ha pubblicato The Physical Theory of Neutron Chain Reactors (“La teoria fisica dei reattori a catene neutroniche”) scritto in collaborazione con il premio Nobel 1963 per la fisica Eugene Wigner. E’ stato un libro destinato a rimanere un classico nella fisica e nel calcolo progettuale dei reattori nucleari: un libro di cui nessuno studente di fisica nucleare, ingegneria nucleare, metodi matematici della fisica dei reattori può fare a meno. Dalla sua comparsa in librerie e biblioteche, il volume ha rappresentato argomento di studio e approfondimento su questa ardua materia, le cui tematiche riassumono una quantità enorme di know-how, estratto con notevole profitto culturale da molte discipline confinanti. Nel 1965, Weinberg è diventato vice presidente della Union Carbide Corporation Weinberg si è ritirato da ORNL nel 1973, dopo aver diretto quel laboratorio per 18 anni.

 

I suoi libri. Oltre al volume intitolato The Physical Theory of Neutron Chain Reactors (“La teoria fisica dei reattori a catene neutroniche”), Weinberg ha scritto di sua mano, oppure in collaborazione con altri autori, molti libri di argomento vario, come di può notare all’elenco di pubblicazioni che segue:
(1) Reflections on Big Science (“Riflessioni sulla Grande Scienza”)
(2) The Second Nuclear Era and a New Start for Nuclear Power (“La seconda era nucleare e un nuovo avvio per l’energia atomica”)
(3) Continuing the Nuclear Dialogue (“Continuando il dialogo nucleare”)
(4) Strategic Defenses and Arms Control (“Difese strategiche e controllo degli armamenti”)
(5) Stability and Strategic Defenses (“Stabilità e difese strategiche”)
(6) Nuclear Reactors: Science and Trans-Science (“Reattori Nucleari: scienza e trans-scienza”)
(7) The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer (“La prima era nucleare: la vita e i tempi di un esperto di innovazioni tecnologiche”).

 

Conclusioni. Weinberg è stato nominato direttore dello US Office of Energy Research and Development (“Ufficio per la ricerca e lo sviluppo energetico”) in Washington D.C. nel 1974. L’anno seguente Weinberg fondò e divenne il primo direttore dello Istitute for Energy Analysis (IEA) presso Oak Ridge Associated Universities (ORAU) Questo istituto focalizza la sua attenzione sulle valutazioni di alternative per soddisfare le future richieste di energia da parte delle popolazioni. Dal 1976 al 1984 , IEA è stato un centro di studi per le diverse istanze relative alla produzione di anidride carbonica e il conseguente mutamente nel clima globale. Weinberg ha lavorato per conto dell’ORAU fino al suo ritiro nel 1983 in cui è divenuto distinguished fellow di questa organizzazione.
(Courtesy of ORNL Press Office)

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