Enrico Fermi

« expérimentaux observables des phénomènes de radioactivité. Son travail sur la théorie de la radioactivité ß n'avait pas encore paru dans la presse scientifique, lorsque Fermi auretour d'un bref séjour dans les Dolomites, où il était allé faire du ski, apprit que les époux Irène et Frédéric Joliot-Curie avaient réussi à produire quelques nouveaux corps radioactifs artificiels, en bombardant les éléments légersavec des particules alpha.

Estimant que les neutrons devraient fournir un projectile bien plus efficace que lesparticules alpha à cause de l'absence, dans leur cas, de la répulsion électrostatique par le noyau, Fermi soumitdivers éléments à l'action des neutrons.

Il réussit ainsi à découvrir, en février 1934, la radioactivité artificielle parbombardement de neutrons, à laquelle lui-même et nombre de ses élèves travaillèrent pendant les années suivantes. Ainsi que Fermi l'avait prévu, les neutrons se révélèrent particulièrement efficaces, en sorte qu'on put, en peu detemps, produire, un grand nombre de nouveaux corps radioactifs, même parmi les éléments lourds, et déterminerdivers types de réactions nucléaires (1934). Entre autres, on découvrit que l'uranium, bombardé par neutrons, donnait naissance à de nombreux corps radioactifsnouveaux, dont, à la suite de l'examen de leur comportement chimique, certains furent considérés, à tort, commedes corps transuraniques ; ce n'est qu'après la découverte de la fission par Hahn et Strassmann, qu'il fut possible dese rendre compte qu'il s'agissait de produits de fission, dont le numéro atomique était très différent de celui del'uranium. En octobre de la même année, Fermi avec un groupe de ses collaborateurs, découvrit la particularité propre auxsubstances hydrogénées et, plus en général, aux éléments légers de ralentir les neutrons par suite de chocsélastiques.

C'est lui qui a ainsi commencé l'étude des propriétés des neutrons lents et des réactions provoquées pareux, étude qui s'acheva de manière assez diffuse, en 1934-1935. En 1935-36, quelques-uns des résultats acquis, pour ainsi dire, tumultueusement, au cours des deux annéesprécédentes furent réexaminés avec plus de soin.

On étudia, en particulier, en détail, soit expérimentalement, soitthéoriquement, le mécanisme du ralentissement et de l'absorption des neutrons.

Ainsi fut apportée une contributionessentielle à la découverte des niveaux de résonance, pour l'absorption des neutrons, niveaux très étroits etrelativement proches les uns des autres, observation qui constitue l'un des points de départ du modèle du noyau àgoutte liquide imaginée par Bohr en 1936. A la même époque, Fermi réussit à expliquer la capture des neutrons lents par les protons et mit au point uneméthode générale pour le calcul de la section efficace de choc des neutrons lents contre les noyaux. En 1938, il reçut la prix Nobel pour ses recherches sur la radioactivité provoquée par les neutrons et pour sesdécouvertes ultérieures dans ce domaine.

En octobre de la même année, il décida de quitter l'Italie, par suite de lapénible situation politique qui s'y accentuait de plus en plus sous la pression toujours croissante du gouvernementfasciste de Mussolini.

Il se rendit aux USA, où il fut nommé professeur de physique à la Columbia University. En 1939, ayant appris la découverte par Hahn et Strassmann de la fission atomique, il entreprit, en collaborationavec Anderson et Szilard, diverses expériences sur l'absorption et sur l'émission de neutrons au cours de la fission.Ces expériences représentèrent les premiers pas vers la preuve, obtenue par Fermi et ses collaborateurs quelquetemps plus tard, qu'il était possible de produire des réactions nucléaires en chaîne basées sur la fission de l'uranium. Tant à cause de la guerre d'Europe, que, plus encore, à la suite de l'entrée des USA dans le conflit mondial en 1941,les recherches sur la fission de l'uranium furent gardées secrètes.

A cette époque, Fermi, commença à travaillerpour le gouvernement américain, à la Columbia University, jusqu'au printemps 1942 ; puis à Chicago, où, commecouronnement de ses recherches, poursuivies en collaboration avec divers chercheurs, dont Anderson et Zinn, futmise en marche, le 2 décembre 1942, la pile à uranium et graphite, le premier réacteur nucléaire qui ait jamais étéréalisé par l'homme. Au cours des années suivantes, il se consacra surtout au développement de la pile, jusqu'au moment où, en été1944, il se transporta aux laboratoires de Los Alamos, créés pour la construction de la première bombe atomique ; iciil ne lui fut confié aucune charge spécifique mais, tout de même, il jouait un rôle très important comme consultantgénéral sur les problèmes les plus divers. Au début de 1946, Fermi retourna à Chicago, en qualité de professeur de l'Institute of Nuclear Physics et membre duDepartment of Physics.

Il reprit ainsi une activité de recherche fondamentale, à savoir non applicative, dont la plusgrande partie eut pour objet l'étude des neutrons lents, qui au moyen d'une pile faisant office de source deneutrons, pouvait désormais être effectuée avec une grande précision.

Parmi les travaux de cette période il fautrappeler la diffraction des neutrons par divers cristaux : en particulier la détermination de la différence de phase desondes neutroniques diffusées par divers noyaux.

Il faut remarquer que la détermination de telles phases représenteun nouveau type d'information sur les propriétés des noyaux, qui s'ajoute à ceux qui étaient déjà courants telle quela section totale de collision élastique ou la distribution angulaire des ondes neutroniques diffusées. Outre ces travaux, Fermi publiait, pendant la période 1947-49, le résultat de différentes recherches, les unesthéoriques, les autres expérimentales, sur les interactions entre particules élémentaires : en particulier il fautrappeler ses expériences sur l'interaction entre neutron et électron, et l'interprétation théorique donnée en. »