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Enrico Fermi der Mann, der Atomkerne spaltete

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Enrico Fermi der Mann, der Atomkerne spaltete

Am 29. September 1901 wurde Enrico Fermi in Rom geboren. Er wurde Professor für Physik und war der erste, der eine kontrollierte Kernspaltungskettenreaktion zündete. Er war an der Entwicklung des ersten Atomkraftwerkes und der Atombombe beteiligt. 1938 erhielt er den Nobelpreis für Physik.

Fermi studierte in Italien, Holland und Deutschland Physik. 1927 wurde er Professor für Physik in Rom. Er beschäftigte sich mit Elektrodynamik und entwickelte eine Statistik für Elektronen, die nach ihm Fermi-Dirac-Statistik genannt wurde.

Der Wendepunkt in seinen Forschungen kam 1934. In diesem Jahr entdeckten Marie Curie und ihr Mann Frédéric Joliot die künstliche Radioaktivität. Vorher kannte man nur natürliche Radioaktivität, die entsteht, wenn Atomkerne spontan zerfallen. Jedoch wusste man nie, wann dies geschehen würde. Durch die Entdeckung der künstlichen Radioaktivität war es bewiesen, dass man Radioaktivität gezielt durch Kernspaltung erzeugen kann, wodurch Energie freigesetzt wird.

Von nun an befasste sich auch Fermi mit Atomkernen. Er zeigte, dass sich fast jeder Atomkern spalten lässt, wenn man mit Neutronen auf ihn schießt. Er entdeckte, dass sich langsam fliegende Neutronen viel besser dafür eignen, als schnelle.
 

Hier wird ein Urankern durch ein Neutron in zwei leichtere Elemente gespaltet - Barium und Krypton. Gleichzeitig wird eine große Energiemenge frei, der Grund für die zerstörerische Kraft von Atombomben uind außer Kontrolle geratenen Atomreaktoren.



Langsame Neutronen halten sich länger in der Nähe des Atomkerns auf und haben deshalb länger die Gelegenheit mit ihm zu reagieren, ihn also zu verändern. Für unsere Begriffe sind die langsamen Neutronen allerdings immer noch sehr schnell: sie bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von 2,2 Kilometer pro Sekunde (das entspricht fast 8000 Kilometern pro Stunde).

1938 erhielt er für diese Entdeckungen den Nobelpreis für Physik. Kurz nachdem er den Preis erhalten hatte musste er nach Amerika auswandern, da zu dieser Zeit in Italien bereits der faschistische Diktator Mussolini an der Regierung war.

1942 setzte Fermi in Chicago die erste von Menschen eingeleitete und kontrollierte nukleare Kettenreaktion in Gang. Unter einer Kettenreaktion versteht man folgendes:

Beschießt man zum Beispiel ein Stück Plutonium mit Neutronen, so wird irgendwo in diesem Plutoniumstück ein erster Kern gespalten. Dieser stößt Neutronen aus, die selbst weitere Kerne spalten können, die wiederum Neutronen ausstoßen und so weiter. Eine solche Kettenreaktion wird als kontrolliert bezeichnet, wenn nur eine gewisse Anzahl von Kernspaltungen pro Sekunde zugelassen werden.

Von nun an arbeitete Fermi gemeinsam mit anderen Wissenschaftlern an dem geheimen Manhattan Project. Unter diesem Decknamen entwickelten die Forscher die erste Atombombe.

Ursprünglich war diese Waffe dafür vorgesehen, über Nazi - Deutschland abgeworfen zu werden. Dazu kam es nicht, da der Krieg in Europa zu diesem Zeitpunkt schon zu Ende war. Stattdessen wurden am 6. und 9. August 1945 zwei Atombomben über den japanischen Städten Hiroshima und Nagasaki abgeworfen. Mehr als 300.000 Menschen kamen dadurch ums Leben und unzählige wurden durch die Strahlung krank.

Auch nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs führte Fermi seine Arbeit in der Kernphysik fort. Später untersuchte er auch die mysteriösen Herkunft von kosmischer Strahlung.

Enrico Fermi starb 1954 im Alter von nur 53 Jahren.
 
Mehr über Kernenergie und Kernphysik erfahrt ihr im WAS IST WAS-Band 79: "Moderne Physik".  
LM - 28.09.01

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