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English to French: The Anthropology of astronautics General field: Science Detailed field: Astronomy & Space
Source text - English by Krafft A. Ehricke
Altogether, in the United States and other countries, billions of dollars are spent on the development of a technology which gives every indication of being or becoming an aeronautical technology. This is extremely gratifying to all those who, during the first part of this century, fought for recognition of space travel as a serious, practical, and worthwhile effort—not at some future time, but right now, in this century and in this age of ours.
The campaign for technical and scientific recognition of space flight is won. However, the fight for recognition of astronautics as a vital part of man's future, rather than as just an accepted technical or scientific specialty, has hardly begun. Astronautics is the science of operating in space
and traveling to other worlds. The implications are such that it now becomes increasingly important to develop the philosophy, as well as the utilitarian aspects, of this new science.
Since space travel has been recognized by its protagonists as one of the most fundamental and outstanding concepts in the history of man. it is not surprising that a good deal of thinking has already been done on this subject, beginning with Konstantin Zoilkowsky, whose ardent belief in the cosmic mission of mankind heralded the dawn of astronautic pioneering some sixty yean ago, and continuing with Hermann Oberth, Willy Ley, A. C. Clarke, A. V. Cleaver, Wernher von Braun. and Eugen Saenger. A certain mutual overlapping of thoughts and arguments advanced by these pioneers and others is unavoidable, in view of the principal agreement among all concerned over the promotion of space travel.
However, the philosophy of astronautics is young and fertile. Its countless implications are far from exhausted. For this reason, the author, concerned for some twenty years with the
study and the advocacy of astronautics as a technical, as well as a cultural, mission, submits a few additional thoughts on this subject.
The concept of space travel carries with it enormous impact, because it challenges man on practically all fronts of his physical and spiritual existence. The idea of traveling to other celestial bodies reflects to the highest degree the independence and agility of the human mind. It lends ultimate dignity to man's technical and scientific endeavors. Above all
it touches on the philosophy of his very existence. As a result, the concept of space travel disregards national borders, refuses to recognize differences of historical or ethnological origin, and penetrates the fiber of one sociological or political creed as fast as that of the next.
As a technical concept, astronautics is all-embracing, and more revolutionary than anything conceived so far, including even atomic technology. As a scientific concept, it is bound to stimulate and rejuvenate practically all fields from astronomy to zoology. Its sociological and political implications are such that future generations may well describe as "cautious"
even the boldest predictions of our time.
Space travel holds perhaps the greatest general appeal for our complex and divided world. It seems to promise less immediate material gain than atomic technology. Yet, or perhaps therefore, its spiritual appeal is extremely powerful, symbolizing as it does that man, after all, has not yet lost his capability of cutting the Gordian knot, of exploding old notions which retard his development and of overcoming seemingly invincible physical obstacles.
If it can be done here, it can eventually also be done in other segments of our life today, where man seems to be hopelessly and perpetually deadlocked A feeling of enthusiasm and genuine interest seems to prevail among all those who deal with space flight and astronautics—school
children learning about it, Congressmen allotting money for it, political leaders of the East and West praising their nation's contributions to its progress, and last, but not least, scientists and engineers blazing the trail toward its eventual accomplishment.
Nevertheless, we must face the question: "Why space flight?" As an implication of a waste of time and money on a hopeless venture, this question is rarely asked today. Few people still doubt that we can, for instance, establish satellites which will serve useful purposes. As a request for philosophical justification of the vastly greater long-range implications of astronautics, an answer must be given, and given as firmly, conclusively and decisively as possible. It has already been recognized that a good deal of thinking is needed to provide this kind of answer, and we are just beginning to deal with the problem. We should not, however, let ourselves be stampeded into frantic attempts to "prove" a need for rushing to Venus or Mars, because, to put it bluntly, there really is none today.
Acceptance of space vehicle
The important point is to understand why we should gradually accept the space vehicle just as our ancestors finally got around to accepting the wheel and the boat. There was a time— the Odyssey proves it—when it was almost inconceivable for the ordinary man to leave his peninsula or
island and sail beyond the horizon into the unknown. We still haven't changed much in principle, because it is still inconceivable for many of us to consider our Earth as an island from which one day many men may leave for distant places, unknown to us, except in a general way, or which
one day may be visited by people from far away, as an American citizen today visits the country of his extraction.
As a contribution toward answering this famous question, I propose to establish a broad perspective by formulating three fundamental laws of astronautics and examining their implications. These laws are the basic tenets in the pioneering of space flight, in the development of modem missile technology (as well as other technologies, notably the atomic),
and in our ambitious plans and hopes regarding the future of astronautics.
The three fundamental laws of astronautics
First Law. Nobody and nothing under the natural laws of this universe impose any limitations on man except himself.
Second Law. Not only the earth, but the entire solar system, and as much of the universe as be can reach under the laws of nature, are man's rightful field of activity.
Third Law. By expanding through the universe, man fulfils his destiny as an element of life, endowed with the power of reason and the wisdom of the moral law within himself.
The first law
The first law is astronautics challenge to man to write his declaration of independence from a priori thinking, from uncritically accepted conditions, in other words, from a past and principally different pre-technological world dinging to him. This can be done. The Declaration of Independence and the Constitution of this country prove it. Implementation may take a long time, but the first breakthrough to its formulation
is of decisive importance.
These documents would probably never have been written in Europe, although the French Revolution is credited with stimulating much of the thought that went into them. A new world, mental distance emphasized by physical distance, and a fresh sociological start were necessary for their formulation.
Europe and America (not only the United States), though related, are two separate differentiations of the integral of human civilization capacity, like the Chinese, the Indian, the Roman, Hellenistic, Hebrew, and many other civilizations before them. This integral contains innumerable variables, the number of possible differentiations in time and space is therefore equally large, provided man's spirit is not snuffed out in the confinements of a too narrow cosmic environment.
Here we find an important trend: The gigantic scope of astronautics is doubtless one of the more immediate reasons for its fascinating challenge. It offers to take man where he has never been before, and therefore compellingly appeals to his inborn curiosity, love for adventure, and dedication to research. However, beyond this, the most fundamental reason may be deeply hidden in a past so distant that it exceeds by far even the lifespan of his own species. A characteristic of life on this planet, including man, is the desire to expand, to spread, to instinctively respond in an aggressive manner to the unknown, and to regard the seemingly unattainable as a provocation which must not remain unanswered.
The first great response of this type came with the expansion of life from the oceans to the land. Amphibia and reptiles reproduced the original conditions Mating in the primeval oceans in their eggs, which were then hatched by the sun in a friendly, warm climate, the only climate in which they could exist. With a few exceptions, they remained crawling
anim«l« Their bodies were in close contact with the ground, resulting in extensive heat exchange. Hence, their blood temperature followed, and today still follows, that of ground temperature. It cannot be kept at a constant moderate level like that of the mammals.
The development of the mammal, the most versatile and perfect land animal, was a brilliant biotechnical achievement. Divorcing the body from the ground by means of legs freed the body from slavishly following the temperature cycle of the soil, permitted the development of insulating furs, and allowed the maintenance of a fairly constant temperature around 98° F., about the same as that of the primeval ocean waters.
Now it was no longer necessary to lay eggs and depend on the sun for hatching. The brood could be developed in the motherbody itself. Therewith, life became almost independent of climatic conditions. The conquest of the land could be completed. Also, the lower atmosphere could be occupied in time by succeeding developments of the reptiles, which
showed a better growth potential for this environment than mammals. Then life found itself stymied on the borders of space. There are no biological means where direct application would permit living beings to enter and cross space. It is intriguing to think that life may have answered this challenge by producing a new amphibian—man—whose restless mind reaches beyond the confinements of his biological world. The
human brain alone is capable of utilizing certain superior qualities of inorganic matter for entering space.
And now begins the next act in the gigantic drama, with man holding a key role. Surrounded by protective shells, life sets out to spread to other worlds. Possibly it does so from several nuclei in space, many light years apart. In this perspective, it appears more difficult than not to assume that our response to the challenge of space flight should be limited to building earth satellites, unless we choose to impose this limit on ourselves. It is part of our heritage as children of this planet to seek out other worlds, to grow and to mature with our expanded capabilities into degrees of freedom and independence which would make present-day societies appear like the incredible confinements of medieval communities or African tribal regulations. It is a historical fact that man's mind
and spirit grow with the space in which he is allowed to operate.
The second law
The importance of the second law can be measured by the effect which the expansion of European man all over the earth had on the development of civilization. Medieval European civilization, frozen in the narrowness of its small, rigidly controlled communities and tightly bound to an all-powerful religious dogma, was in the twelfth and thirteenth centuries dangerously close to becoming another static civilization, like those of ancient China, Japan, India, or the Incas on this continent. Before it stretched a dreary succession of generations unchangingly channeled through a rigid, if not tyrannical, social and philosophical system for whose maintenance alone they were permitted to exist.
The sudden recognition that here was the wide and beautiful Earth waiting to be taken by man, overwhelmed and emboldened the great thinkers of that time, notably Giordano Bruno, Nicolaus Copernicus, Galileo Galilei, and Johannes Kepler. This was the crowning achievement of the Renaissance, and forever shattered the world of dogmatic scholasticism.
Now we begin to realize that the solar system, and probably even part of this gmlaxy, can be ours. The consequences, for all phases of human existence, of the practical application of the second law of astronautics during the coming centuries almost defies our imagination, just as the world of today would be almost inconceivable to the Renaissance pioeers. We today are merely the shipbuilders for the men and women
who will enter a new era of discoveries and lay the foundations for those who will come after them, those who will develop planetary technologies and create cosmic civilizations.
The third law
The third law specifies this anthropological character of space operations as we humans can conceive it. It does not imply as desirable the brutal conquest of other worlds, such as happened frequently in the colonization of this world of ours. It does, however, proclaim man's natural right to explore and attempt to fertilize with human skill and wisdom all those parts of the universe which he can reach, whether or not they are inhabited by intelligent beings. This right is equally at the
disposal of other civilizations in the universe if they can reach us first, or, if, in the course of their expansion, they reach other worlds before us. The results of man's contact with another civilization in space, if and when this ever happens, can only be speculated upon. Of basic importance right now is the fact that man is the only source of intelligent life known to us, which gives him the right to expand, to develop, and to enrich the foundations of his existence to the limits of his capability. In the light of this perspective, expeditions to other planets, i.e.. the age of discovery, is again just a beginning, no matter how advanced it may appear to us.
If all the evidence is in, future generations may and solutions to the problem living elsewhere in the solar system, or even in interstellar space, thereby giving space flight its ultimate anthropological meaning. It is not very important that we cannot yet specify in more than a general way the utility of living elsewhere in space, because we are about as
competent to judge this as Democritus was to judge the utility of atomic knowledge which he so diligently pursued.
This does not mean that consideration of utility should be overlooked. On the contrary. However, astronautics, like all endeavors of large scope, has both an immediate, utilitarian aspect, and a long-range, fundamental aspect. It is not only sensible, but imperative, to establish the utility of a particular project such as an artificial satellite, a lunar probe or an artificial comet. We can also define the utility of a manned exploratory flight to Venus or Mars. Yet all these utilities are limited to special scientific or technical considerations, or to arguments based on military or political expediency. They constitute a professional challenge to a limited group of people, as does a supersonic airplane, the Mt. Palomar telescope, an unconquered mountain peak, or a sandstorm observed on Mars, af this were all, one could well take space flight or leave it alone. The anthropological challenge of space flight, however, goes much deeper.
Its perspective and meaning, which alone lend magnetic appeal, can be derived only from the long-range aspects, which align it alongside the highlights of life on this planet.
Realism of vision needed
We must be realistic, but there is a wrong kind of realism timid and static, which tells man to live for his existence alone and not to rwk the boat. The kind of realism we need is the realism of vision—the realism of a Columbus, of our Constitution, of a Benjamin Franklin, of an Albeit Einstein, of a Konstantin Zoilkowsky, and of a Hermann Oberth.
This is the realism which lives by our first law, the very foundation of man's development— the law that states that we are free to grow in this grand universe of ours unless we put the yoke around our own necks.
In this spirit, it will not be very difficult to deal with the immediate utilities which rightfully provide the formal justification for each subsequent phase of astronautical development.
However we look at astronautics, it is impossible not to face its challenge to human destiny. For this reason, space travel needs, and will find, the support of all civilized nations as we gradually and painfully move into the cosmic age of man.
Translation - French par Krafft A. Ehricke
Aux Etats-Unis et dans d’autres pays, des milliards de dollars sont dépensés au total pour le développement d’une technologie en voie de devenir, selon les indications, une future technologie astronautique. Ceci est une grande source de satisfaction pour ceux qui ont combattu, au cours de la première partie de ce siècle, pour faire reconnaître le voyage spatial comme un effort sérieux, pratique et valable ; ceci non pas dans un avenir lointain mais dès maintenant, au cours de ce siècle, dans cette époque qui est la nôtre.
La campagne pour une reconnaissance technique et scientifique du vol spatial est gagnée. Cependant, la bataille pour la reconnaissance de l’astronautique en tant que partie vitale de l’avenir de l’homme, plutôt que comme une simple technique acceptée ou une spécialité scientifique, ne fait que commencer. L’astronautique est la science de l'évolution dans l’espace et du voyage vers d’autres mondes. Les implications sont telles qu’il devient maintenant de plus en plus important de développer la philosophie de cette nouvelle science, ainsi que ces aspects utilitaires.
Puisque le voyage spatial a été reconnu par ses protagonistes comme l’un des concepts les plus fondamentaux et les plus remarquables de l’histoire de l’homme, il n’est pas surprenant que plusieurs penseurs se soient déjà penchés sur le sujet, en commençant par Konstantin Tsiolkovsky, dont l’ardente croyance, il y a de cela quelque soixante ans, dans la mission cosmique de l’humanité annonçait l’aube de l’astronautique, suivi par Hermann Oberth, Willy Ley, A.C. Clarke, A.V. Cleaver, Wernher von Braun et Eugen Saenger. Un recoupement des pensées et des arguments avancés par ces pionniers est inévitable, étant donné qu’ils partageaient la même vision dans la promotion du voyage spatial.
Cependant, la philosophie de l’astronautique est jeune et fertile. Ses innombrables applications sont loin d’être épuisées. Pour cette raison, cet auteur, préoccupé depuis une vingtaine d’années par l’étude et la défense de l’astronautique en tant que mission aussi bien culturelle que technique, soumet au lecteur quelques réflexions additionnelles sur ce sujet.
Le concept de voyage spatial comporte d’énormes répercussions, parce qu’il met l’homme au défi sur pratiquement tous les fronts de son existence physique et spirituelle. L’idée de voyager vers d’autres corps célestes reflète au plus haut degré l’indépendance et l’agilité de l’esprit humain. Elle confère une ultime dignité aux efforts techniques et scientifiques de l’homme. Par dessus tout, elle touche à la philosophie de son existence même. Il en résulte que le concept de voyage spatial outrepasse les frontières nationales, refuse de reconnaître des différences d’origine historique ou ethnologique, et pénètre les convictions sociologiques et politiques à une vitesse fulgurante.
Comme concept technique, l’astronautique embrasse tous les domaines de la connaissance et est plus révolutionnaire que tout ce qui a été conçu jusqu’à ce jour, y compris la technologie atomique. Comme concept scientifique, elle est amenée à stimuler et rajeunir presque tous les domaines, de l’astronomie à la zoologie. Ses implications sociologiques et politiques sont telles que les générations futures pourraient décrire comme « prudentes » même les prédictions les plus audacieuses de notre temps.
Le voyage spatial est probablement ce qui inspire le plus notre monde complexe et divisé. Il semble apporter moins de gain matériel que la technologie de l’atome et pourtant, ou peut-être justement pour cette raison, son appel spirituel est extrêmement puissant, symbolisant le fait que l’homme n’a finalement perdu sa capacité ni à trancher le nœud gordien ou à faire exploser de vieilles notions qui retardent son développement, ni à surmonter des obstacles physiques qui peuvent a priori sembler invincibles.
Si on peut y arriver ici, on peut éventuellement y arriver dans d’autres secteurs de notre vie aujourd’hui, là où l’homme semble être désespérément, et en permanence, acculé dans une impasse. Un sentiment d’enthousiasme et d’intérêt véritable semble dominer parmi tous ceux qui ont affaire au vol spatial et à l’astronautique : les élèves qui l’étudient à l’école, les députés qui lui allouent les budgets, les dirigeants politiques de l’Est et de l’Ouest louant les contributions de leur pays à ses progrès et, surtout, les scientifiques et ingénieurs débroussaillant le passage jusqu’à l’objectif final.
Nous devons néanmoins nous poser la question : « Pourquoi le vol spatial ? » Peu de gens impliqueraient aujourd’hui par cette question qu’il y aurait un gaspillage de temps et d’argent, pour une aventure sans espoir. Peu de gens doutent encore que nous puissions, par exemple, installer en orbite des satellites servant à des tâches utiles. Comme quête de justification philosophique des implications à bien plus long terme de l’astronautique, une réponse doit être apportée et formulée de la manière la plus concluante et la plus décisive possible.
Il a déjà été reconnu qu’il est nécessaire de réfléchir soigneusement avant de répondre à cette question, et que nous commençons à peine à nous y intéresser. Toutefois nous ne devrions pas nous emporter dans des tentatives frénétiques pour « prouver » le besoin de se ruer sur Vénus ou Mars parce qu'il n’est pas nécessaire, pour le dire franchement, de le faire aujourd’hui.
L’acceptation du véhicule spatial
Le plus important est de comprendre pourquoi nous devrions accepter, progressivement, le véhicule spatial, comme nos ancêtres ont fini par accepter la roue et le bateau. Il fut un temps, l’Odyssée le prouve, où il était presque inconcevable pour l’homme ordinaire de laisser sa péninsule ou son île pour naviguer, au-delà de l’horizon, vers l’inconnu. Nous n’avons pas encore beaucoup changé à ce sujet, car il est encore inconcevable pour plusieurs d’entre nous de considérer notre Terre comme une île d'où pourraient partir un jour plusieurs hommes, pour des lieux lointains qui nous sont inconnus, sauf de manière générale ; ou qui pourrait être visitée un jour par des gens venus de loin, comme un citoyen américain visite aujourd’hui le pays de ses origines.
Comme réponse partielle à cette célèbre question, je me propose d’établir une large perspective, en formulant trois lois fondamentales de l’astronautique et en examinant ses implications. Ces lois sont les principes de base dans l’apprentissage du vol spatial : pour le développement de la technologie des missiles modernes (comme pour d’autres technologies, comme celle de l’atome) ; et pour nos ambitions et espoirs concernant l’avenir de l’astronautique.
Les trois lois fondamentales de l’astronautique
Première loi : rien ni personne n’impose, au nom des lois naturelles de l’univers, de limites à l’homme, excepté l’homme lui-même.
Seconde loi : la Terre, mais également tout le système solaire et toute partie de l’univers pouvant être atteinte par l’homme grâce aux lois de la nature, sont le champ légitime de l’activité humaine.
Troisième loi : en s’étendant dans l’univers, l’homme accomplit sa destinée en tant qu’élément de la vie, doté du pouvoir de raison et portant en lui la sagesse de la loi morale.
La première loi
La première loi de l’astronautique met l’homme au défi d’écrire sa Déclaration d’indépendance par rapport à toute pensée préconçue, c'est-à-dire par rapport aux conditions qu’il a jusqu’ici acceptées sans les avoir remises en question ; en d’autres termes, par rapport à un passé pré-technologique qui est par principe différent, qui s'accroche à lui. Cela peut être fait. La Déclaration d’indépendance et la Constitution de ce pays le prouvent. Le passage à la pratique peut être long, mais la première percée que constituerait sa simple formulation serait d’une importance décisive.
Ces documents n’auraient probablement jamais été écrits en Europe, même si la Révolution française est créditée d’avoir éveillé beaucoup des réflexions qui y sont incluses. Un nouveau monde, la distance mentale exacerbée par la distance physique ainsi qu'un nouveau départ sociologique ont été nécessaires pour les formuler.
L’Europe et l’Amérique (pas seulement les Etats-Unis) sont, malgré leurs liens de parenté, deux différenciations séparées de « l’intégrale » de la capacité humaine à la civilisation, comme les Chinois, les Indiens, les Romains, les Grecs, les Hébreux et plusieurs autres civilisations avant eux. Cette intégrale contient d’innombrables variables : le nombre de différenciations possibles dans le temps et dans l’espace est par conséquent aussi très grand, à condition que l’esprit de l’homme ne soit pas éteint par l’enfermement dans un environnement cosmique trop étroit.
Une tendance importante apparaît ici : le gigantesque périmètre de l’astronautique est sans aucun doute l’une des raisons les plus immédiates du fascinant défi qu’elle pose à l’humanité. Elle offre à l’homme de l’amener là où il ne s’est jamais rendu auparavant. Elle fait par conséquent très fortement appel à sa curiosité innée, à son goût de l’aventure et son dévouement pour la recherche. Toutefois, au-delà de cela, la raison la plus fondamentale est peut-être enfouie dans un passé si lointain qu’elle dépasse de loin même l’espérance de vie de sa propre espèce : une caractéristique de la vie sur cette planète, incluant de l’espèce humaine, qui est le désir d’expansion. Le désir instinctif et agressif de s’étendre pour répondre à l’inconnu, et de regarder ce qui semble être hors de portée comme une provocation qui ne doit pas demeurer sans réponse.
La première grande réponse de ce type est venue avec l’expansion de la vie depuis les océans vers la terre ferme. Les amphibiens et les reptiles ont reproduit à l’intérieur même de leurs œufs les conditions d’origine des océans primitifs, s’ouvrant ensuite au soleil dans un climat accueillant et chaud, le seul climat dans lequel ils pouvaient exister. A quelques exceptions près, ils sont restés des animaux rampants. Leur corps était en contact étroit avec le sol, produisant un échange de chaleur considérable. Ainsi, la température de leur sang suivait, et suit encore aujourd’hui, celle du sol. Elle ne peut pas rester à un niveau constant et modéré comme celle des mammifères.
Le développement des mammifères, l’animal terrestre le plus versatile et le plus parfait, fut un accomplissement technologique remarquable. Le corps étant divorcé, au moyen de pattes, du sol, il se trouvait du même coup libéré de son obligation de suivre servilement le cycle de température du sol, permettant le développement de fourrures isolantes et le maintien à une température presque constante de 37°C, correspondant à peu près à celle des océans primitifs. Il n’est plus nécessaire aujourd’hui de pondre des œufs en dépendant du soleil pour l’éclosion. La couvée peut se faire dans le ventre de la mère même. Ainsi, la vie est devenue presque indépendante des conditions climatiques. La conquête des terres pouvait être complétée. De plus, la basse atmosphère put être occupée par la suite par le développement successif des reptiles, qui montrèrent un plus grand potentiel de croissance dans cet environnement que les mammifères.
La vie se trouva ensuite entravée par les frontières de l’espace. Aucun moyen biologique directement appliqué ne pourrait permettre aux êtres vivants de pénétrer et de traverser l’espace. Il est curieux de penser que la vie puisse avoir trouvé la réponse à ce défi en produisant un nouvel amphibien, l’homme, dont l’esprit débordant d’énergie atteint les confins de son monde biologique. Seul le cerveau humain est en mesure d’utiliser certaines qualités supérieures de la matière inorganique pour s’engager dans l’espace. Et maintenant commence le prochain acte de cette gigantesque pièce de théâtre, l’homme y tenant un rôle clé. Entourée de coquilles protectrices, la vie entreprend de s’étendre sur d’autres mondes. Elle le fait peut-être depuis plusieurs foyers dans l’espace, distancés de plusieurs années-lumière. Il apparaît dans cette perspective plus difficile de présumer que notre réponse à ce défi du vol spatial puisse se limiter à construire des satellites terrestres, à moins que nous ayons choisi de nous imposer nous-mêmes cette limite.
Il est dans notre héritage d’enfants de cette planète de rechercher d’autres mondes, de croître et de grandir avec nos capacités étendues vers des degrés de liberté et d’indépendance qui assimileraient nos sociétés actuelles aux communautés médiévales incroyablement confinées ou aux tribus africaines fortement régulées. Il est historiquement établi que l’esprit humain croît avec l’espace dans lequel il lui est permis d’opérer.
La seconde loi
L’importance de la seconde loi peut être mesurée par l’effet, sur le développement de la civilisation, de l’expansion de l’homme européen sur toute la Terre. La civilisation européenne médiévale, gelée dans l’étroitesse de ses communautés petites et rigides, et fortement limitée par un dogme religieux tout puissant, était sur le point de devenir aux douzième et treizième siècles une autre civilisation statique, comme celles de la Chine ancienne, du Japon, de l’Inde et des Incas. Avant qu’elle ne s’étende, une succession ennuyeuse de générations transmettait un système social et philosophique rigide, sinon tyrannique, pour l’entretien duquel on leur permettrait d’exister. La reconnaissance soudaine d’une Terre vaste et magnifique attendant d’être prise par l’homme, submergea et remplit d’audace de grands penseurs de l’époque comme Giordano Bruno, Nicolas Copernic, Galilée et Johannes Kepler. Ceci fut le couronnement de la Renaissance, et fit éclater pour toujours l’univers de la scolastique dogmatique.
Nous commençons aujourd’hui à réaliser que le système solaire, et probablement même une part de cette galaxie, peuvent être nôtres. Les conséquences pour toutes les phases de l’existence humaine de cette application pratique de la seconde loi de l’astronautique au cours des siècles à venir défient presque notre imagination, tout comme le monde d’aujourd’hui serait presque inconcevable pour les pionniers de la Renaissance. Nous ne sommes aujourd’hui que les constructeurs de navires pour les hommes et femmes qui vont entrer dans une nouvelle ère de découverte et poser les fondations pour ceux qui suivront après eux, ceux qui développeront les technologies planétaires et créeront les civilisations cosmiques.
La troisième loi
La troisième loi précise cette dimension anthropologique des opérations dans l’espace, telle que nous autres humains pouvons la concevoir. Elle n’implique pas qu’il serait désirable de conquérir d’autres mondes, comme il arriva souvent dans les différentes phases de colonisation que nous avons connues. Elle proclame toutefois le droit naturel de l’homme d’explorer et d’essayer de fertiliser avec la compétence et la sagesse humaine toutes ces parties de l’univers se trouvant à sa portée, qu’elles soient habitées par des êtres intelligents ou non. Ce droit est également à la disposition d’autres civilisations de l’univers si elles peuvent nous atteindre en premier, ou si, dans le cours de leur expansion, elles atteignent d’autres mondes avant nous.
Les résultats d’un contact de l’homme avec une autre civilisation dans l’espace, si ou lorsqu’il ce contact devrait avoir lieu, ne peuvent qu’être sujets à spéculation. Ce qui importe le plus pour l’instant est le fait que l’homme est la seule source de vie intelligente qui nous soit connue, ce qui lui donne le droit à l’expansion, de se développer et d’enrichir les fondations de son existence jusqu’à la limite de ses capacités. Dans cette perspective, les expéditions vers d’autres planètes, c’est-à-dire l’âge de la découverte, n’en est qu’à ses débuts, peu importe à jusqu'à quel point il nous semble être avancé.
Lorsqu’elles auront les éléments à leur disposition, les générations futures trouveront les solutions aux problèmes posés par le fait de vivre ailleurs dans le système solaire, ou même dans l’espace interstellaire, conférant par conséquent au vol spatial sa signification anthropologique ultime. Peu importe pour l’instant que nous ne soyons pas en mesure de spécifier avec plus de précision l’utilité de vivre quelque part ailleurs dans l’espace, car nous sommes à peu près aussi compétents pour en juger que ne l’était Démocrite concernant l’utilité de la connaissance atomique qu’il poursuivait avec autant de diligence.
Ceci ne veut pas dire qu’il faille se dispenser d’en considérer l’utilité. Bien au contraire. Toutefois, l’astronautique, comme toutes les entreprises de grande ampleur, a un aspect à la fois immédiat, utilitaire, et un aspect à long terme, fondamental. Il n’est pas seulement de bon aloi, mais impératif, d’établir l’utilité d’un projet particulier comme celui d’un satellite artificiel, d’une sonde lunaire ou d’une comète artificielle. Nous pouvons aussi définir l’utilité d’un vol d’exploration habité vers Vénus ou Mars.
Pourtant, toutes ces justifications sont limitées à des considérations techniques ou scientifiques spéciales, ou des arguments basés sur un expédient militaire ou politique. Elles constituent un défi professionnel pour un groupe limité de personnes, comme dans le cas des avions supersoniques, du télescope du Mont Palomar, du sommet non conquis d’une montagne ou de l’observation d’une tempête de sable sur Mars.
S’il ne s’agissait que de cela, on pourrait prendre le vol spatial ou le laisser. Le défi anthropologique du vol spatial, toutefois, est beaucoup plus profond. Sa perspective et sa signification, qui à elles seules possèdent une attirance magnétique, ne peuvent qu’être dérivées des aspects à long terme, qui le placent au niveau des grands moments de la vie sur cette planète.
Nécessité d’une vision réaliste
Nous devons être réalistes. Mais il existe une mauvaise sorte de réalisme, timide et statique, qui dicte à l’homme de vivre pour son existence seule et de ne pas faire chavirer le navire. Le type de réalisme dont nous avons besoin est le réalisme de la vision, le réalisme d’un Christophe Colomb, de notre Constitution, d’un Benjamin Franklin, d’un Albert Einstein, d’un Konstantin Tsiolkovsky ou d’un Hermann Oberth.
C’est le réalisme qui vit par la première loi, la fondation même du développement de l’homme, la loi affirmant notre liberté de croître dans cet univers qui est le nôtre, à moins que nous ne mettions nous-mêmes le joug sur nos épaules. Munis de cette vision, il ne sera pas très difficile de trouver l’utilité immédiate fournissant à juste titre la justification formelle de chaque étape subséquente du développement de l’astronautique.
Peu importe comment nous regardons l’astronautique, il est impossible de ne pas faire face au défi qu’elle pose à la destinée humaine. Pour cette raison, le voyage spatial requiert, et va trouver le soutien de toutes les nations civilisées, à chaque étape difficilement franchie vers l’âge cosmique de l’homme.
English to French: The Heritage of Apollo General field: Science Detailed field: Aerospace / Aviation / Space
Source text - English by Krafft A. Ehricke
Part 1.
FROM STELLAR MATTER, HURLED ACROSS GALACTIC VOIDS IN THE DEATH THROES OF LONG LOST STARS AND REBORN INTO A SOLAR SYSTEM, INTELLIGENT MATTER EVOLVED ACROSS EONS SO VAST THAT THEY CANNOT BE IMAGINED. RE-EMERGING, FINALLY, FROM THE PLANETARY WOMB INTO THE CRYSTALLINE EXPANSE OF SPACE, IT BEHELD FOR THE FIRST TIME THE MOTHER PLANET IN ALL ITS SHIMMERING BEAUTY. THE SIGHT OF EARTH IN THE DEPTH OF SPACE HERALDS THE MOST PROFOUND REVOLUTION IN MANKIND'S RELATION TO ITS ENVIRONMENT SINCE THE AWAKENING OF THE MIND TO SELF-CONSCIOUSNESS.
LIFE IS GROWTH, AND THERE IS NO APPARENT LIMIT TO ITS GROWTH. IT TOOK 200 MILLION YEARS FOR BIOTECHNOLOGY TO FULLY OVERCOME THE LAND BARRIER, ABOUT 80 MILLION YEARS TO OVERCOME THE AIR BARRIER FROM PRIMITIVE SOARING REPTILES TO THE BIRDS WE KNOW. COUNTING FROM THE HOMO ERECTUS, IT TOOK LIFE ONLY 2 MILLION YEARS TO OVERCOME THE SPACE BARRIER AND, HAVING DONE THIS IN 1957, 12 YEARS TO REACH THE SURFACE OF ANOTHER WORLD.
fIVE YEARS AGO, A SPIDERY-LOOKING SPACECRAFT SETTLED DOWN IN A CLOUD OF DUST ON THE DRY BED OF THE LUNAR SEA OF TRANQUILITY.
ON JULY 20, 1969 LIFE IN THIS SOLAR SYSTEM COMMUNICATED FOR THE FIRST TIME FROM ONE CELESTIAL BODY TO ANOTHER ACROSS 240,000 MILES: "HOUSTON, THIS is TRANQUILITY BASE, THE EAGLE HAS LANDED!"
ON SUNDAY, JULY 20, NEIL ARMSTRONG AND Buzz ALDRIN STEPPED ON THE MOON'S SURFACE. THE GOAL OF APOLLO—DESTINATION MOON—WAS REACHED SUCCESSFULLY. ANOTHER IN THE 3 BILLION YEARS LONG SERIES OF SO-CALLED LIMITS HAD BEEN OVERCOME, BUT THE GOAL OF MAN'S SPACE CAPABILITY IS NOT DESTINATION MOON OR MARS, IT IS DESTINATION MANKIND.
WHEN YOU LOOK AT THE HISTORIC PICTURES OF ALDRIN AND ARMSTRONG BESIDE THEIR LUNAR CRAFT, THE CONCENTRATION OF ENERGY IN THESE TWO HUMANS IS INCREDIBLE, COMPARED TO THE ENERGY IT TOOK TO BUILD THEIR VEHICLES AND CARRY THEM TO THE SHORES OF A NEW WORLD. IN 3 BILLION YEARS OUR STAR HAD TO DISSIPATE 10 TRILLION TRILLION TRILLION KILOWATT-HOURS INTO SPACE-TIME TO TURN APPROXIMATELY 18 OUT OF 92 ELEMENTS INTO A SYSTEM THAT IS CAPABLE OF REFLECTING UPON THE STRUCTURE, THE ORIGIN AND THE DESTINY OF ITSELF AND THE UNIVERSE. YES, WE ARE UNBELIEVABLY EXPENSIVE. AT LEAST ONE HUNDRED BILLION TRILLION KILOWATT-HOURS HAVE BEEN EXPENDED ON EACH OF US, COUNTING ALL HUMANS THAT WALKED THE EARTH SINCE THE HOMO ERECTUS. EVEN AT 1C PER KILOWATT-HOUR—A PRICE AS OUTDATED AS THE 5$ CIGAR—THIS ADDS UP TO AN ENERGY-WORTH OF ONE BILLION TRILLION DOLLARS PER PERSON—EQUAL TO THE PRESENT U,S, GROSS NATIONAL PRODUCT FOR ONE BILLION YEARS. MOREOVER, EACH YEAR OUR STAR DISSIPATES 900,000 TRILLION KILOWATT-HOURS PER CAPITA, SUSTAINING THE BIOSPHERE AND OUR GROWTH POTENTIAL.
WE ARE COSMIC CREATURES BY SUBSTANCE, BY THE ENERGY ON WHICH WE OPERATE AND BY THE RESTLESS MIND THAT CEASELESSLY METABOLIZES INFORMATION FROM THE INFINITESIMAL TO THE INIFINITE AND, ON THE INFRASTRUCTURE OF KNOWLEDGE, PURSUES ITS MORAL AND SOCIAL ASPIRATIONS FOR A LARGER AND BETTER WORLD AGAINST MANY ODD. THROUGH INTELLIGENCES LIKE OURSELVES, THE UNIVERSE, AND WE IN IT, MOVE INTO THE FOCUS OF SELF-RECOGNITION; METAL ORE IS TURNED INTO INFORMATION PROCESSING COMPUTERS, SATELLITES AND DEEP-SPACE PROBES AND ATOMS ARE FUSED AS IN STARS. I CANNOT IMAGINE A MORE FOREBODING, APOCALYPTIC VISION OF THE FUTURE THAN A MANKIND ENDOWED WITH COSMIC POWERS BUT CONDEMNED TO SOLITARY CONFINEMENT ON ONE SMALL PLANET.
THERE IS NO RECOGNIZABLE LIMIT TO GROWTH. THE COURSE OF EVOLUTION OVER BILLIONS OF YEARS ATTESTS TO THIS. BUT THERE ARE CRITICAL JUNCTURES IN THE PATH OF GROWTH. THEY CHALLENGE US TO EXERCISE JUDGEMENT, KEEP THE BALANCE, GENERATE OPTIONS AND MAKE AN EFFORT. LIKE FREEDOM, GROWTH IS NOT FREE. THE PRICE IS NOT ONLY MONEY, BUT ALSO VISION, DEDICATION AND THE WILL TO KEEP IN CONTROL BY KNOWING HOW TO GROW.
THE FLIGHTS OF APOLLO TO THE MOON WERE CULMINATIONS OF THE SPACE PROGRAM. BUT ALREADY WITH MERCURY AND GEMINI, WITH THE COMMUNICATIONS AND WEATHER SATELLITES, THERE CAME A GROWING REALIZATION THAT THE SPACE FLIGHT BENEFIT POTENTIAL TO THE NATION AND ALL MANKIND IS GREAT INDEED—EVERY BIT AS GREAT AS ITS SCIENTIFIC BENEFITS.
THE HISTORY OF SPACE FLIGHT THROUGH THE 1960'S IS A STORY OF MAGNIFICENT SUCCESSES. THE NUMBER OF TRAGIC HUMAN ACCIDENTS FORTUNATELY REMAINED VERY SMALL IN COMPARISON TO THE ACHIEVEMENTS. THE INVESTMENTS—I MUST REJECT THE TERM SPENDING—IN THE SPACE PROGRAM OF 1 TO 2 PERCENT OF THE GROSS NATIONAL PRODUCT SEEMED REASONABLE, CONSIDERING THE GREAT RETURNS IN TERMS OF WEATHER PREDICTION, THE COMMUNICATION EXPLOSION, AS WELL AS THE AVALANCHE OF INDUSTRIAL, MEDICAL AND GENERAL SPINOFFS. FOR EACH SPACE DOLLAR INVESTED, THE NATION'S GROSS NATIONAL PRODUCT ROSE BY $2,50, THE PERSONAL INCOME BY $2,00 AND CONSUMER OUTLAYS $1,50. ALL THREE INCREASES LED TO A FEDERAL TAX RETURN OF $0,50 ON THE SPACE DOLLAR INVESTED. I BELIEVE, ONE CAN SAY, PARAPHRASING WINSTON CHURCHILL, THAT NEVER IN MODERN TIMES—IF EVER—HAS SO MUCH BEEN ACCOMPLISHED FOR SO MANY WITH SO FEW DOLLARS. IT WAS FAIR TO EXPECT THAT THE NATION WOULD CONTINUE TO INVEST ANNUALLY 0,75 TO 1 PERCENT OF ITS GROSS NATIONAL PRODUCT IN THIS IMMENSELY PRODUCTIVE AREA.
THIS EXPECTATION WAS NOT FULFILLED. THERE WERE MANY REASONS, SOME WITHIN THE INTERPRETATION OF THE POST-APOLLO SPACE PROGRAM ITSELF. LONG BEFORE THE LUNAR PROGRAM HAD BEEN CARRIED TO ITS SUCCESSFUL CONCLUSION, THE BUDGET BEGAN TO DECLINE. WHEN THE PROGRAM WAS CUT SHORT AFTER THE SIXTH LANDING, THE CIVILIAN SPACE BUDGET HAD DROPPED TO ABOUT 0,3 PERCENT OF THE GNP. INSTEAD OF A BEGINNING, APOLLO BECAME AN END. A CRISIS OF THE SPIRIT HAD TAKEN HOLD.
IRONICALLY, THE PICTURES OF EARTH TAKEN FROM GREAT DISTANCE BY THE APOLLO ASTRONAUTS, CONTRIBUTED TO THIS CHANGE. THE VIEW OF OUR PLANET AS A SHIMMERING BLUE GEM ON THE BLACK VELVET OF SPACE GENERATED NOT ONLY A MORE ENLIGHTENED AND KNOWLEDGEABLE PERSPECTIVE OF THE TERRESTRIAL ENVIRONMENT, COUPLED WITH THOUGHTFUL CONCERN REGARDING OUR ENVIRONMENT AND MANKIND'S COURSE, IT ALSO CONJURED IN MANY MINDS THE LESS ENLIGHTENED NEQ-RTOLEMAIC SPECTER OF A CLOSED WORLD IN THE CENTER OF SO-CALLED HOSTILE NOTHINGNESS, SURROUNDED BY DEAD AND SO-CALLED USELESS WORLDS.
THIS, IN ITSELF, WAS A CULTURAL SHOCK. HUMAN NATURE IS THE PRODUCT OF WHAT ONCE APPEARED TO BE AN INIFNITE AND INDESTRUCTIBLE ENVIRONMENT. FOR THOUSANDS OF CENTURIES MAN ROAMED THE ENDLESS EARTH. THE BOUNDLESS WINDS, THE ROARING SEA, THE FOREVER DISTANT HORIZONS, THE STARS IN A LIMITLESS SKY—THEY BRED INFINITY INTO HUMAN NATURE AND ENDOWED THE MIND WITH AN INDOMITABLE WILL TO ACHIEVE SELF-IDENTITY, TO DREAM, TO REACH, TO WIN AND TO LEAVE A MARK ON THE INIFNITE WORLD.
THE EMOTIONAL CRISIS OF OUR TIME SPRINGS IN LARGE MEASURE FROM THE FACT THAT EARTH HAS CEASED TO BE THIS KIND OF WORLD. THE PLANET HAS BECOME SMALL, NOT ONLY BY ASTRONOMICAL BUT ALSO BY SOCIO-ECONOMICAL AND ECOLOGICAL STANDARDS, SEEMINGLY FREEZING MAN INTO A DEADLOCK WITH HIS BOUNDLESS DREAMS. To THOSE WHO CAN SEE ONLY AN END TO GROWTH, MANKIND IS FENCED INTO A TINY COSMIC RESERVATION THAT DEMANDS SUBMISSION TO ITS CONSTRAINTS AT THE VERY TIME WHEN UNPRECEDENTED CONTROL OVER IT SEEMED ASSURED. To PESSIMISTIC, DISILLUSIONED—AND SHORTSIGHTED"MINDS, ADLAI STEVENSON'S PERCEPTIVE CONCEPT "SPACESHIP EARTH" HAS BECOME THE EMOTIONAL FOCUS OF THE NO-GROWTH RESIGNATION THAT ACCOMPANIES THE NEW INWARD LOOK AND THE REJECTION OF THE SPACE PROGRAM AS A "WASTE OF RESOURCES".
THE BROAD UNDERLYING CAUSE OF THESE DEVELOPMENTS IS THAT WE
FIND OURSELVES AT A NEW CRITICAL JUNCTURE OF GROWTH IN LIFE'S
CONTINUING INTERACTION WITH THE ENVIRONMENT. THE NEW HUMAN LIFE SYSTEM AND THE OLDER BIOSPHERIC LIFE SYSTEM BEGAN TO EXPERIENCE CONFRONTATIONS THROUGH GROWING HUMAN DEMANDS FOR FOOD, LIVING SPACE, ENERGY, RAW MATERIALS AND WASTE DISPOSAL. THIS RECENT DEVELOPMENT HAS FOCUSED ACCUSATIVE ATTENTION ON THE ADVERSE SOCIETAL AND ENVIRONMENTAL EFFECTS OF INDUSTRIAL PRODUCTIVITY. IN ITS WAKE, IT HAS AROUSED APPREHENSION OF TECHNOLOGICAL PROGRESS. BUT AN ANTAGONISTIC RELATIONSHIP OF ENVIRONMENTALISM VIS-A-VIS INDUSTRY IS COUNTERPRODUCTIVE, TODAY'S MANKIND CAN OBVIOUSLY NOT EXIST WITHOUT INDUSTRIAL PRODUCTIVITY NOR WITHOUT THE BIOSPHERE ; AND THE BIOSPHERE COULD NOT LAST IF MANKIND WOULD NOT PROGRESSIVELY LIGHTEN THE BURDEN OF ITS ACTIVITIES THROUGH TECHNOLOGICAL PROGRESS. A MANKIND WHICH DOES NOT GROW IN TECHNOLOGICAL SKILL AND IN THE QUALITY OF INDUSTRIAL PRODUCTIVITY WILL BECOME AN UNBEARABLE BURDEN ON THE BIOSPHERE, DECLINING, OR EVEN STAGNANT TECHNOLOGY AND INDUSTRY ARE NOT A VIABLE SOLUTION ON BEHALF OF MANKIND OR THE BIOSPHERE.
THIS TOO IS NOTHING NEW. CLEARLY, TECHNOLOGY IS LIFE'S PRINCIPAL WEAPON SINCE ITS INCEPTION. PHOTOSYNTHESIS WAS LIFE'S FIRST LARGE-SCALE INDUSTRIAL PROCESS TO ACHIEVE CONTROL OVER AN ADEQUATE ENERGY SOURCE, TO ENLARGE ITS RAW MATERIAL BASE AND TO CONTROL THE PRODUCTION OF ITS ESSENTIAL NEEDS. IT WAS THE FIRST TIME LIFE REACHED OUT FOR AN EXTRATERRESTRIAL RESOURCE. THIS INDUSTRIAL PROCESS OVERCAME AN APPARENT LIMIT TO GROWTH. BUT IT WAS ONLY A PARTIAL ANSWER. THE NEW PRODUCTIVITY DUMPED A THEN DANGEROUS WASTE PRODUCT INTO THE ENVIRONMENT—FREE OXYGEN. THE ENVIRONMENT WAS SPLIT INTO SOURCE (CARBON DIOXIDE, ETC.) AND SINK. A SOURCE-SINK SYSTEM IS NOT IN BALANCE, THE DANGEROUS LIABILITIES RESULTING FROM A FINITE CARBON DIOXIDE SOURCE AND AN OXYGEN SINK ENVIRONMENT—NAMELY CARBON DIOXIDE EXHAUSTION AND OXYGEN POISONING—SEEMED ONCE AGAIN TO IMPOSE INSURMOUNTABLE LIMITS TO GROWTH.
BUT RENEWED THRUSTS OF ADVANCING METABOLIC TECHNOLOGY OVERCAME THESE LIMITS ONCE AGAIN THROUGH THE EVOLUTION OF OXYGEN METABOLISM. THE EXISTENCE OF TWO COMPLEMENTARY TECHNOLOGIES MADE IT FEASIBLE TO RECYCLE ALL INORGANIC MATTER PROCESSED BY EITHER BIOINDUSTRY— PLANT AND ANIMAL. CARBON DIOXIDE BECAME A RENEWABLE RESOURCE AND THEREBY INEXHAUSTIBLE, WASTE AS SUCH CEASED TO EXIST. THE SOURCE-SINK SPLIT IN THE TERRESTRIAL ENVIRONMENT WAS HEALED AND THE ENVIRONMENT CHANGED INTO A QUASI-INFINITE SYSTEM THROUGH COMPLETE RECYCLING. OXYGEN, IN PARTICULAR, NO LONGER WAS A WASTE PRODUCT BUT STIMULATED THE EVOLUTION OF ANIMALS, CREATION OF A STABLE BIOSPHERE THROUGH EXPANSION INTO ALL REGIMES OF THE TERRESTRIAL ENVIRONMENT, THE DEVELOPMENT OF SENSORS AND BRAIN AND FINALLY THE EMERGENCE OF THE HUMAN LIFE FORM.
HUMAN TECHNOLOGY AND INDUSTRY ARE IN KEEPING WITH LIFE'S TRADITIONAL METHOD OF GROWING, BUT IT IS A NEW METABOLIC BEGINNING. THE INITIAL SPLIT OF THE TERRESTRIAL ENVIRONMENT INTO SOURCE AND SINK, THEREFORE, IS AN ENTIRELY NATURAL PHENOMENON, BECAUSE OUR PRESENT INDUSTRY IS ONLY A FIRST ANSWER. BUT THE PAST HAS SET A SOLUTION PATTERN THAT IS VIABLE TODAY, COMMENSURATE WITH CHANGED CIRCUMSTANCES. WE ARE MORE INFORMATION-INTENSIVE, MORE ENERGY-INTENSIVE, HAVE A FASTER CHANGE RATE AND START OUT WITH THE TERRESTRIAL ENVIRONMENT, WHEREAS PRIMORDIAL LIFE BEGAN IN ONE REGIME OF THE TERRESTRIAL ENVIRONMENT. To BECOME POLYENVIRONMENTAL MEANS FOR US TO INTEGRATE TERRESTRIAL, OPEN-SPACE AND LUNAR-TYPE ENVIRONMENTS.
Translation - French par Krafft A. Ehricke
Première partie
De la matière stellaire éjectée dans les espaces vides de la galaxie par des étoiles à l’agonie disparues depuis longtemps, jusqu’à sa renaissance sous forme de nouveaux systèmes solaires, la matière intelligente a évolué à travers des ères si longues qu’on ne peut les imaginer, pour finalement ré-émerger du ventre d’une planète vers l’espace cristallin, d’où elle a contemplé pour la première fois la planète-mère dans toute sa beauté chatoyante. Cette vision de la Terre depuis les profondeurs de l’espace, marque la plus profonde révolution dans la relation entre l’humanité et son environnement depuis l’éveil de l’esprit humain et la conscience de soi.
La vie est la croissance, et il n’y aucune limite apparente à cette croissance. Il a fallu 200 millions d’années à la technologie de la vie pour surmonter la barrière séparant les océans de la terre ferme ; environ 80 millions d’années pour surmonter la barrière aérienne, depuis la croissance explosive des reptiles jusqu’aux oiseaux que nous connaissons ; comptant depuis l’homo erectus, il n’a fallu que 2 millions d’années pour franchir la barrière de l’espace et, une fois ce pas franchi en 1957, seulement 12 années pour atteindre la surface d’un autre monde.
Ainsi, il y a 5 ans, un vaisseau spatial ayant la forme d’une araignée s’est posé dans un nuage de poussière sur le lit asséché de la mer lunaire de la Tranquillité. Le 20 juillet 1969, la vie dans ce système solaire put communiquer pour la première fois d’un corps céleste à un autre, séparés par une distance de 384 000 km : « Houston, ici la base de la Tranquillité, le Eagle a atterri ! »
Dimanche le 20 juillet, Neil Armstrong et Buzz Aldrin ont mis le pied sur la surface lunaire, l’objectif d’Apollo. La destination lunaire fut atteinte avec succès et ainsi une autre limite dans une longue série de 3 milliards d’années fut franchie. Cependant, la véritable destination que cherche à atteindre l’homme dans l’espace n’est pas la Lune ou Mars, mais l’humanité.
Lorsque vous contemplez les photos historiques d’Aldrin et Armstrong à côté de leur vaisseau lunaire, l’énergie totale concentrée dans ces deux êtres humains est incroyable, comparée à l’énergie utilisée pour construire leurs véhicules et les transporter jusqu’aux rives d’un nouveau monde. Notre étoile a dû, au cours de ces 3 milliards d’années, dissiper une dizaine de milliers de milliers de milliers de milliards de kilowatt-heures dans l’espace-temps, pour transformer quelque 18 des 92 éléments [naturels du tableau périodique, ndt] en un système capable de réfléchir sur sa propre structure, son origine et sa destinée, ainsi que sur celle de l’univers.
Oui, nous avons coûté incroyablement cher : au moins cent milliards de milliers de milliards de kilowatt-heures ont été dépensés sur chacun d’entre nous, en comptant tous les être humains qui ont foulé le sol de cette Terre depuis l’émergence d’homo erectus. Même à un cent le kilowatt-heure, un prix aussi dépassé que le cigare à 5 dollars, ceci totalise un milliard de milliers de milliards de dollars par personne, l’équivalent de l’actuel PIB américain pour un milliard d’années.
De plus, chaque année notre étoile dissipe 900 000 milliers de milliards de kilowatt-heures par tête, soutenant la biosphère et notre potentiel de croissance.
Nous sommes, par notre substance même, des créatures cosmiques, ainsi que par l’énergie que nous utilisons et par l’incessante activité de notre esprit, qui métabolise l’information de l’infinitésimal à l’infini et qui, sur la base de l’infrastructure de la connaissance, poursuit ses aspirations morales et sociales pour un monde plus grand et meilleur malgré de nombreuses difficultés.
A travers des intelligences comme nous, l’univers, et nous avec lui, évolue vers un point qui est la reconnaissance de soi ; des minéraux métalliques sont transformés en ordinateurs processeurs d’information et en satellites et sondes de l’espace lointain ; des atomes sont fusionnés comme dans les étoiles. Je ne peux par conséquent imaginer de vision plus effrayante ou apocalyptique du futur qu’une humanité dotée de pouvoirs cosmiques et condamnée à un confinement solitaire sur une petite planète.
Il n’y a aucune limite reconnaissable à la croissance. Le cours de l’évolution sur des milliards d’années en témoigne. Il existe toutefois des points critiques sur le chemin de l’évolution, qui constituent un défi et nous forcent à exercer un jugement, à garder notre équilibre, à générer des options et à faire un effort. Comme la liberté, la croissance n’est pas gratuite. Son prix n’est pas seulement de l’argent, mais également une vision, un engagement et une volonté de garder le contrôle en sachant comment grandir.
Les retombées matérielles immédiates
Les vols d’Apollo vers la Lune étaient le point culminant du programme spatial, mais déjà avec Mercury et Gemini, ainsi qu’avec les satellites de communication et de prévision météorologique, on se rendit de mieux en mieux compte que le vol spatial pouvait grandement bénéficier à la nation et à toute l’humanité – autant que ses bienfaits pour la science en tant que telle.
L’histoire du vol spatial au cours des années soixante est une succession de succès magnifiques. Le nombre d’accidents tragiques en termes de vies humaines a heureusement été très faible en comparaison des accomplissements, et les investissements – je dois rejeter le terme « dépenses » – dans le programme spatial, à hauteur de 1 ou 2 % du produit national brut, ont semblé raisonnables compte tenu des importants retours en termes de prévision météorologique, de l’explosion des communications, ainsi que de l’avalanche de retombées industrielles, médicales et autres. Pour chaque dollar investi, le produit national brut de notre pays s’est accru de $2,50, le revenu personnel de $2,00, et les dépenses des consommateurs de $1,50, conduisant tous les trois à un retour pour l’Etat en terme d’impôt de $0,50 sur chaque dollar investi. Je crois que l’on peut dire, pour paraphraser Winston Churchill, que jamais dans les temps modernes – sinon dans toute l’histoire – autant a été accompli pour autant de gens avec si peu d'argent. On pouvait espérer à juste titre que la nation continuerait chaque année à investir 0,75 à 1 % de son produit national brut dans ce domaine immensément productif.
Cet espoir ne s’est pas concrétisé. Il y avait plusieurs raisons, certaines d’entre elles liées à l’interprétation du programme post-Apollo lui-même. Mais bien avant que le programme lunaire ait été conduit jusqu'à sa conclusion réussie, le budget avait commencé à décliner. Lorsqu’on mit fin au programme après le sixième alunissage, le budget spatial civil avait déjà chuté à 0,3% du PIB. Au lieu d’un commencement, le programme Apollo devint une fin. Une crise des esprits s’était manifestée.
Le contre-coup culturel
Il est ironique de constater que les photos de la Terre, prises depuis une grande distance par les astronautes d’Apollo, contribuèrent à ce changement. La vue de notre planète comme un joyau d’un bleu chatoyant sur le fond noir feutré de l’espace engendra non seulement une perspective plus éclairée et mieux informée de l’environnement terrestre, couplée à une préoccupation réfléchie concernant notre environnement et le parcours de l’humanité, mais fit également apparaître dans plusieurs esprits le spectre moins bien éclairé et néo-ptolémaïque d’un monde fermé au centre d’un néant apparemment hostile, entouré de mondes sans vie et inutiles.
Ceci constitua un choc en soi. La nature humaine est le produit de ce qui apparût autrefois comme un environnement infini et indestructible. Pendant des milliers de siècles l’homme parcourait une terre sans fin. Les vents illimités, les mers rugissantes, les horizons toujours plus distants, les étoiles dans un ciel sans limite ont fait naître l’infinité dans la nature humaine et doté son esprit d’une volonté indomptable de se réaliser pleinement, de rêver, d’atteindre, de gagner et de laisser une marque sur le monde infini.
La crise émotionnelle de notre temps découle dans une large mesure du fait que la Terre a cessé d’être ce type de monde : notre planète est devenue petite, non seulement d’un point de vue astronomique mais aussi socio-économique et écologique, semblant enfermer l’homme dans une impasse avec ses rêves infinis. Pour ceux qui ne peuvent que concevoir une fin à la croissance, l’humanité se trouve enfermée dans une minuscule réserve cosmique exigeant une soumission à ses contraintes, au moment même où elle semblait assurée de pouvoir exercer sur elle un contrôle sans précédent. Pour un esprit pessimiste, désillusionné – et ne voyant qu’à court terme – le concept de « vaisseau Terre » formulé par Adlai Stevenson est devenu le point de fixation émotionnel de cette résignation à la non-croissance qui accompagne tant le nouveau repli sur l’intérieur que le rejet du programme spatial comme un « gaspillage de moyens ».
La cause sous-jacente générale de ces développements est que nous nous trouvons à un point critique dans l’interaction continue de la vie avec l’environnement. Le nouveau système de la vie humaine et le système plus ancien de la biosphère ont commencé à se confronter à travers les demandes croissantes de l’homme en terme de nourriture, d’espace vital, d’énergie, de matières premières et de gestion des déchets. Ce développement récent a été le centre de l’attention et des accusations concernant les effets négatifs sur la société et l’environnement de la productivité industrielle. Dans son sillage, elle a suscité l’appréhension à l’égard du progrès technologique. Mais une prise de position antagoniste de l’environnementalisme à l’égard de l’industrie est contre-productive. L’humanité ne peut de toute évidence exister sans productivité industrielle, ni sans la biosphère ; et la biosphère ne pourrait subsister si l’humanité n’allégeait pas la charge, grâce au progrès technologique, de ses activités. Une humanité qui ne progresse pas dans sa maîtrise de la technologie et dans la qualité de sa productivité industrielle devient un fardeau insoutenable pour la biosphère. Une technologie et une industrie déclinantes, ou même stagnantes, ne sont pas une solution viable ni pour l’humanité ni pour la biosphère.
Il n’y a rien de nouveau là-dedans. De toute évidence, la technologie est l’arme principale de la vie depuis sa création. La photosynthèse était le premier processus industriel à grande échelle pour permettre à la vie de sécuriser une source d’énergie adéquate, pour élargir sa base de matières premières et pour contrôler la production de ses besoins essentiels. C’était la première fois que la vie se tournait vers une ressource extraterrestre. Ce processus industriel permit de surmonter une limite apparente à la croissance. Mais il ne s’agissait que d’une réponse partielle. Cette nouvelle productivité rejeta un déchet dangereux dans l’environnement : l’oxygène libre. L’environnement fut divisé en sources (dioxyde de carbone, etc.) et en puits. Un système source-puits n’est pas en équilibre. Les conséquences dangereuses découlant d’un environnement caractérisé par une source finie de dioxyde de carbone et un puits d’oxygène – dans ce cas ci une raréfaction du dioxyde de carbone et un empoisonnement par l’oxygène – semblait à nouveau constituer une limite à la croissance.
De nouvelles poussées vers l’avant dans la technologie métabolique permirent de surmonter ces limites encore une fois, à travers l’évolution du métabolisme de l’oxygène. L’existence de deux technologies complémentaires rendit possible de recycler toute la matière organique fabriquée par la bio-industrie, qu’elle soit végétale ou animale. Le dioxyde de carbone devint une ressource renouvelable et par conséquent inépuisable. Les déchets en tant que tels cessèrent d’exister. La division source-puits dans l’environnement terrestre fut guérie et celui-ci changea pour devenir un système quasi-infini grâce à un recyclage complet. L’oxygène en particulier cessa d’être un déchet : il allait au contraire stimuler l’évolution des animaux, la création d’une atmosphère stable grâce à l’expansion de tous les régimes au sein de l’environnement terrestre, le développement d’organes sensoriels et du cerveau, puis finalement l’émergence de la forme de vie humaine.
La technologie humaine et l’industrie sont en phase avec la méthode de croissance traditionnelle. Il s’agit toutefois d’un nouveau commencement métabolique. La division initiale de l’environnement terrestre en source-puits est par conséquent un phénomène entièrement naturel, car notre industrie actuelle n’est qu’une première réponse. Toutefois le passé nous a légué une voie vers la solution, qui est encore viable aujourd’hui dans la mesure où elle peut satisfaire des circonstances différentes. Notre société est plus dense en termes d’information et d’énergie, et est caractérisée par un taux plus élevé de changement et de renouvellement de l’environnement terrestre, tandis que la vie primordiale a commencé dans un régime d’activité environnementale unique. Devenir poly-environnemental signifie pour nous d’intégrer les environnements de la Terre, de l’espace interplanétaire et de type lunaire.
English to French: Great Britain Develops Nuclear Power, with China and Russia General field: Science Detailed field: Nuclear Eng/Sci
Source text - English While Germany and much of the EU are on the economically suicidal path of stopping nuclear energy, the United Kingdom is doing the opposite. This strategic decision has come none too soon, since the country has been losing electricity generating capacy at an alarming rate over the past years, and will face blackouts if new capacity is not brought on line as soon as possible. British authorities seem to have lost confidence in so-called renewables, particularly solar and wind power, and even gas.
The UK currently generates 19% of is electricity from nuclear reactors, but all except one of their reactors are scheduled to be decommissioned over the next 10 or 15 years. While the decision to renew capacity was already made in the last decade, the process of making the intention a reality has accelerated over the last months.
On Sept. 5, Rolls-Royce, the Russian Rosatom and the Finnish Fortum signed a memorandum of understanding to begin assessing whether Russian VVER power stations could be constructed in the UK. Their design will have to conform to Britain's nuclea regulatory requirements. Rosatom and the UK government also agreed to consider cooperation on Russian reactors in other countries.
On Sept. 15, the Liberal Democratic Party, which is in the ruling coalition with the Conservatives, reversed its previous opposition, to support construction of new nuclear power plants. That means all three major parties, with Labour, are on board.
Earlier this month, the Chancellor of the Exchequer George Osborne signed an agreement allowing the Chinese General Nuclear Power Group, which is state-owned, to enter the British nuclear energy market. The Chinese company will help finance the new nuclear plant, planned at Hinkley Point, to be built by the French company EDF. A few days later, the UK finalized the agreement with both the Chinese companies and the EDF, on a price guarantee, thus allowing the project to move forward.
The cost of financing is indeed a key question. Nuclear power has been stymied by the fact that the free market policies adopted by the EU, including the UK, provide for the private companies to build and own the nuclear power stations. However, faced with large up front capital cost, private financing at interest rates as high as 10% has made nuclear power “uncompetitive” with gas. Yet studies show that a reduction of the rate to 3% or lower, even on free market terms, makes nuclear the only viable option.
Translation - French Tandis que l'Allemagne et un grand nombre de pays européens se sont engagés, en stoppant l'énergie nucléaire, sur une voie économique suicidaire, le Royaume-Uni fait le contraire. Cette décision d'une importance stratégique n'arrive pas trop tôt puisque le pays a perdu une partie grandissante de sa capacité de génération d'électricité, à un taux alarmant depuis quelques années, et sera confronté à des ruptures de courant si de nouveaux moyens de production ne sont pas mis en route très rapidement. Les autorités britanniques semblent avoir perdu confiance dans les énergies dites renouvelables, en particulier le solaire et l'éolien, mais aussi le gaz naturel.
Le Royaume-Uni produit 19 % de son électricité à partir de réacteurs nucléaires, mais tous sauf un seul doivent être arrêtés d'ici 10 à 15 ans. Tandis que la décision de renouveler les capacités avait été prise au cours de la dernière décennie, le processus qui a conduit à sa concrétisation s'est accéléré au cours des derniers mois.
Le 5 septembre, Roll-Royce, le Russe Rosatom et le Finlandais Fortum ont signé un protocole d'entente pour évaluer la possibilité de construire des réacteurs russes VVER en Grande-Bretagne. Leur conception devait répondre aux normes de régulation des autorités nucléaires britanniques. Rosatom et le gouvernement britannique se sont mis d'accord pour étudier la possibilité d'une collaboration pour la construction de réacteurs russes dans d'autres pays.
Le 15 septembre, le parti Libéral démocrate, principal partenaire avec les conservateurs de la coalition au pouvoir, a changé son fusil d'épaule, pour soutenir enfin la construction de nouvelles centrales nucléaires. Les trois principaux partis, avec les travaillistes, y sont alors favorables.
Plus tôt en octobre, le Chancelier de l'échiquier George Osborne signait un accord permettant au Chinese General Nuclear Power Group, une entreprise publique chinoise, de pénétrer le marché britannique de l'énergie. Cette dernière va aider à financer la nouvelle centrale de Hinkley Point, qui doit être construite par la société française EDF. Quelques jours plus tard, le Royaume-Uni finalisait le texte de l'accord avec ces deux partenaires, autour d'un prix garanti, permettant au projet d'aller de l'avant.
Le coût du financement est en effet une question clé. L'énergie nucléaire a été entravée par le fait que les politiques de libre marché adoptées par l'Union européenne, incluant le Royaume-Uni, permettent à des entreprises privées de construire et d'exploiter des centrales nucléaires. Cependant, aux prises avec la nécessité d'avancer de coûteux capitaux, le financement privé à des taux aussi élevés que 10% a rendu le nucléaire «_non compétitif » avec le gaz. Des études montrent pourtant qu'une réduction du taux d'emprunt à 3 % ou moins fait du nucléaire, même à des conditions de libre marché, la seule option viable.
English to French: Pro-Nuclear Momentum in Germany General field: Science Detailed field: Nuclear Eng/Sci
Source text - English Only a few days after the news broke about the British-Chinese nuclear technology cooperation agreement, a pro-nuclear initiative was formed in Germany. The new group, called Nuklearia, intends to give a voice to Germans who disagree with the government's decision to completely phase out nuclear energy.
The founding statement of the group says: "Our members come from all walks of life: scientists, engineers, artists, environmentalists, students, journalists, etc. We have joined in order to discuss and promote nuclear power." Although the initial spark for this movement came from a minority among the Pirate party, the founders stress that membership is open to all, and it will operate outside the party structures as an independent group.
"While we see present-day nuclear technologies – light-water reactors – as a good power source, we are especially interested in advanced Generation IV systems: Integral Fast Reactor, Molten-Salt Reactor, Lead-Cooled Fast Reactor, Pebble-Bed Modular Reactor, Traveling Wave Reactor, accelerator-driven subcritical assemblies as well as research towards controlled thermonuclear fusion," Nuklearia states. "Due to the favorable properties of these technologies – namely their inherent safety and their highly efficient fuel utilization turning nuclear into a renewable energy source, we hope that these will play a pivotal role in combatting energy scarcity, poverty, climate change and pollution on earth."
Of particular interest is the group's endorsement of transmutation technology, as a way to overcome the archaic view that used nuclear fuels are "waste", which it is highly dangerous to dispose of. With transmutation, most of the "waste" cand be transformed into re-usable nuclear materials.
Translation - French Initiative inhabituelle en faveur du nucléaire civil en Allemagne
Un nouveau groupe outre-Rhin, nommé Nuklearia, entend donner la parole aux Allemands qui désapprouvent la décision du gouvernement d'abandonner complètement l'énergie nucléaire.
La déclaration de fondation du groupe affirme : « Nos membres viennent d'horizons très variés : scientifiques, ingénieurs, artistes, écologistes, étudiants, journalistes, etc. Nous nous rassemblons afin de débattre et de promouvoir l'énergie nucléaire. » Bien que l'impulsion initiale de ce mouvement provienne d'une minorité du Parti pirate, les fondateurs soulignent que l'adhésion est ouverte à tous, et que le mouvement restera indépendant, en dehors des structures de parti.
« Si nous considérons les technologies nucléaires actuelles (réacteur à eau légère) comme une source valable d'énergie, nous nous intéressons plus particulièrement aux systèmes avancés de IVe génération : réacteur rapide intégral, réacteur à sels fondus, réacteur rapide refroidi au plomb, réacteur modulaire à lit de boulets, réacteur à onde progressive, combinaison de réacteur sous-critique et d'accélérateur de particules, ainsi que la recherche nous menant vers la fusion thermonucléaire contrôlée », écrit Nuklearia.
« En raison des propriétés avantageuses de ces technologies, notamment leur sécurité intrinsèque et leur utilisation très efficace du combustible qui fait du nucléaire une source d'énergie renouvelable, nous espérons que ces technologies joueront un rôle déterminant dans le combat contre la pénurie énergétique, la pauvreté, le réchauffement climatique et la pollution sur Terre. »
Notons aussi le soutien du groupe à la technologie de la transmutation, qui fait du combustible nucléaire un « déchet », dont le stockage est très dangereux. Avec la transmutation, la majorité des « déchets » peut être transformée en matériaux nucléaires réutilisables.
English to French: India's Fast Breeder Reactor, If Successful, Will Propel India to the Lead in Nuclear Energy General field: Science Detailed field: Nuclear Eng/Sci
Source text - English The Chairman of the Indian Prime Minister's Scientific Advisory Council, C.N.R. Rao, who has been awarded the highest civil award, Bharat Ratna, told newspersons in Bangalore that India's 500MW Prototype Fast Breeder Reactor (PFBR) is ready for commissioning early next year. He said the breeder reactor, which is being built at the Indira Gandhi Center for Atomic Research (IGCAR) in Kalpakkam, near Chennai, is the first of its kind in India, and "if this succeeds, we will become a leader in nuclear energy with completely new technology, which we have mastered." The reactor is wholly designed by IGCAR.
India's PFBR is a molten sodium-cooled breeder reactor that uses depleted uranium oxide-plutonium oxide, known as Mox, as fuel. Blanket assemblies contain depleted uranium to absorb the excess neutrons that are generated from the nuclear fission that happens at the reactor core. After a few years, the blanket assemblies are reprocessed to extract plutonium for the initial feed of future fast reactors. While the fuel assemblies will be placed at the center of the reactor vessel, the blanket assemblies will be kept surrounding the reactor wall. The PFBR will have 181 fuel assemblies and 120 blanket assemblies. The Nuclear Fuel Complex, Hyderabad, is manufacturing the reactor's fuel bundles, and they are being assembled in a workshop at the IGCAR. Two more 500 MW PFBRs are now under construction. India wants to build six such PFBRs by 2020.
The next line of PFBRs will be blanketed with Thorium 232. A blanket of thorium around the fuel inside the PFBR would be turned into fissile uranium 233, which can be extracted to serve as fresh nuclear fuel. The third-stage power reactors of India would use this uranium in their cores, and more thorium in their blankets. Groupings of nuclear scientists believe that such a thorium-driven nuclear power program could generate power for up to 600 years.
"But it's not prudent to put thorium in breeder reactors ahead of time," Rattan Kumar Sinha, chairman of the Atomic Energy Commission, told newspersons recently. "We need to wait about 30 years while the fast breeder program grows, and then start putting in thorium."
Translation - French Le directeur du Conseil scientifique du Premier ministre indien, C.N.R. Rao, qui a reçu la plus haute distinction civile, le Bharat Ratna, a déclaré à des journalistes à Bangalore que le prototype de surgénérateur indien de 500MW (le PFBR) est prêt pour une mise en service au début de l'année prochaine. Il a expliqué que le réacteur à neutrons rapides, en construction au Centre Indira Gandhi pour la recherche atomique (IGCAR) à Kalpakkam, près de Chennai, est le premier de ce type en Inde. « Si le projet réussit, nous deviendrons un chef de file dans l'énergie nucléaire avec cette technologie entièrement nouvelle, que nous avons maîtrisée », a-t-il ajouté. Le réacteur a été entièrement conçu par IGCAR.
Le PFBR indien est un surgénérateur à sels de sodium fondus qui utilise comme combustible des oxydes d'uranium appauvri et de plutonium, connus sous le nom de MOX. Une couverture fertile contient de l'uranium appauvri pour absorber l'excès de neutrons générés par les réactions de fission à l'intérieur du cœur du réacteur. Au bout de quelques années, les éléments de la couverture sont retraités pour en extraire le plutonium, qui sera utilisé pour ensemencer les futurs surgénérateurs. Tandis que les assemblages combustibles seront placés au centre du réacteur, les éléments de la couverture fertile resteront autour de la paroi du réacteur. Le PFBR aura 181 assemblages combustibles et 120 éléments de couverture.
Le complexe de fabrication du combustible nucléaire Hyderabad fabrique les grappes de combustible du réacteur, qui sont ensuite assemblées dans un atelier de l'IGCAR. Deux autres tranches de 500MW du même type sont actuellement en construction. L'Inde souhaite construire six surgénérateurs de ce type d'ici 2020.
La prochaine série de PFBR sera recouverte de thorium-232. Une couverture fertile de thorium autour du combustible sera convertie en uranium-233, fissile, qui pourra ensuite être extrait pour servir comme nouveau combustible. Les réacteurs indiens de troisième génération devraient utiliser de l'uranium comme combustible, plus du thorium dans leur couverture fertile. Plusieurs scientifiques spécialisés dans le nucléaire estiment qu'un programme nucléaire utilisant du thorium permettrait de produire de l'électricité pour une période allant jusqu'à 600 ans.
« Mais il n'est pas prudent de mettre du thorium dans des surgénérateurs trop rapidement », a déclaré récemment à des journalistes Rattan Kumar Sinha, directeur de la Commission de l'énergie atomique. « Nous devons attendre environ 30 ans, le temps que le programme des surgénérateurs grandisse, et alors nous pourrons commencer à y mettre du thorium. »
Italian to French: Collaborazione con la Nuclear Power Plant Co. Conferenza stampa di Enrico Mattei, Latina, 19 novembre 1958 General field: Science
Source text - Italian Ho il piacere di presentare Sir Claude Gibb, presidente della Nuclear Power Co., con la quale abbiamo raggiunto un importante accordo di collaborazione, che prevede la costruzione della prima centrale italiana termonucleare.
Indubbiamente si tratta di un avvenemento di grande interesse per il nostre Paese, che è sempre stato carente di fonti di energia et che ha avuto un rilevante ritardo nello sviluppo industriale proprio per la mancanza della fonte di energia principale nell'Ottocento, cioè il carbone, che nei momenti migliori veniva a costare, portato nei porti italiani, il doppio del prezzo di esportazione in Inghilterra.
Nonostante questo, ci fu un avvio industriale abbastanze importante nel settore siderurgico, in quello chimico e in altri campi industriali, ma la vera industrializzazione del Paese cominciò al principio del secolo con l'entrata in funzione di una nuova fonte di energia, quelle idroelettrica. L'Italia, infatti, sfruttando il suo sistema di acque alpine, riuscì a produrre una quantità notevole di energia elettrica; il che determinò l'industrializzazione di tutta la valle del Po. A questo, se non erro, risale la differenza dell'Ittalia del Nord rispetto al Centro-Meridione, che era povero anche di acque.
Successivemente entrarono in campo, come fonti du energia, gli idrocarburi, cioè il petrolio ed il metano, che oggi hanno un peso notevole nella economia del nostro Paese. Se si pensa che nel 1952 il consumo di energia idroelettrica ha rappresentato l'88% nel nostro Paese e che tale percentuale nel 1958 era discesa al 75%, si ha un'idea del rapido sviluppo e del rapido incremento del consumo delle fonti di energia nel nostro Paese. Nel 1958 il quantitativo di energia electtrica prodotta è di circa 47 milliardi di kWh, ma nei prossimi dieci anni avremo una produzione uguale a quella prodotta dalla entrata in funzione delle prime centrali idroelettriche.
Fino ad ora sono state costruite molte centrali termoelettriche nel nostre Paese ma sempre con combustibili di importazione. Il nostro gruppo si è sforzato di produrre in questi anni quella che è la vera fonte di energia, cioè petrolio et gas metano. Quanto al metano, quest'anno abbiamo superato i 5 milliardi di m³ di produzione, ma contiamo di arrivare nel 1960 ai 6 milliardi di m³ al consomo, con riserve assicurate par circa vent'anni. Indubbiamente è questa una materia prima preziosa che dovrebbe essere indirizzata verso consumi più pregiati, ma altre risorse stanno per entrare in gioco e cioè il combustibile del grande giacimento di Gela, scoperto da una delle società del nostro gruppo, che fin da ora consente di prevedere una produzione di circa 3 millioni di t all'anno, ma che è probabile possa portare ancora qualche sorpresa, non essendo ancora stati accertati i limiti del giacimento. Vi è poi la produzione del petrolio egiziano del Sinai, dove il nostro gruppo ha dei forti interessi in associazione con gruppi belgi ed egiziani; quest'anno la produzione è stata complessivamente di 2 millioni di t ma essa è destinata ad aumentare notevolmente con le riserve già accertate, fino ad arrivare probabilmente ai 6 millioni di t all'anno. Altre possibilità probabilmente si presenteranno al nostro Paese, essendo già pronti i mezzi ed i quadri per questo settore della industria petrolifera, mezzi e quadri di cui l'Italia era rimasta priva per tanto tempo. È noto, infatti, che il nostro Paese è stato l'ultimo ad iniziare la corsa al petrolio. Il nostro gruppo sta compiendo un grande sforzo, prima di tutto all'interno dei confini nazionali ed in primo luogo in Valle Padana, ma anche fuori, perché il petrolio occorre trovarlo dove i giacimenti sono più abbandonati e meno costosa l'estrazione e dove altri Paesi prima da noi, come l'Inghilterra, l'America, la Francia e l'Olanda, hanno svolto uno sforzo notevole, diventando, almeno questo è il caso di qualche Paese, delle potenze petrolifere, pur senza riserve nazionali.
Ma, in relazione allo sviluppo del consumo del nostro Paese, dobbiamo preoccuparci anche di potenziare al massimo tutte le fonti di energia possibile, anche quella nucleare.
È per questo che abbiamo raggiunto un accordo Azienda Generale Italiana Petroli Nucleare- Nuclear Power Plant Co., perché, con l'assistenza di esperti inglesi, nel numero più ridotto possibile, si possa progettare insieme questa centrale, nello stesso tempo creando l'elemento umano, cioè gli esperti nella materia.
In questi ultimi anni è già stato svolto un lavoro notevole: sono stati tra l'altro montati laboratori in cui si specializzano giovani ingegneri, inviati anche all'estero, presso grandi industrie per più perfezionate specializzazioni. È noto che anche in questo campo noi siamo partiti in ritardo e naturalmente, contro le molte migliaia di esperti esistenti in Inghilterra (per non parlare degli Stati Uniti) stanno le poche decine di tecnici italiani. Noi partiamo cioè con dieci-dodici anni di ritardo sugli altri, ma stiamo cercando di profitare dell'esperienza degli altri per recuperare il terreno perduto. È per questo che noi abbiamo cercato la collaborazione inglese in modo da compiere il cammino con la maggiore rapidità.
Il nostro gruppo ha già oggi circa duecento fra ingegneri e fisici nucleari sufficientemente allenati così da meritare il rispetto degli esperti inglesi.
Noi non intendiamo fare una centrale termonucleare con la chiave sulla porta, come si usa dire nei contratti di acquisto, ma intendiamo progettarla noi stessi sia pure con l'assistenza degli esperti inglesi e nello stesso tempo intendiamo creare i competenti, cioè gli uomini che domani dovranno continuare il cammino su questa strada, dal momento che sempre maggiori saranno le necessità in questo campo. Oggi questa prima centrale termonucleare costerà quanto a suo tempo costò la prima centrale elettrica; certo col tempo il prezzo è destinato ad abbassare. Da qui la maggiore utilità della iniziativa che certo contribuirà al progresso e al miglioramento di questo settore. Nel quale progresso et miglioramento la nostra iniziativa avrà certo una parte non indifferente.
Questa prima centrale avrà una potenza di 200 MW e noi contiamo di farla funzionare al 75% del carica totale. Produrrà circa un milliardo e 300 millioni di kWh all'anno.
Il nostro settore ha sempre considerato il fattore umano come la cosa più importante ed è per questo che, ripeto ancora una volta, tutto il nostro impegno andrà alla creazione dei quadri umani che, in una grande organizzazione come la nostra, apporteranno un contributo importante allo sviluppo industriale de nostro Paese.
Translation - French J'ai le plaisir de présenter Sir Claude Gibb, président de la Nuclear Power Co., avec laquelle nous avons conclu un accord important de collaboration, qui prévoit la construction de la première centrale nucléaire italienne.
Il s'agit sans aucun doute d'un événement qui revêt un grand intérêt pour notre pays, qui a toujours été déficitaire en termes de sources d'énergie et qui a connu un retard significatif dans son développement industriel, justement en raison du manque de la principale ressource énergétique au 19e siècle, le charbon, qui arrivait dans les ports italiens, aux meilleurs moments, au double du prix d'exportation depuis l'Angleterre.
Malgré ceci, il y eut un envol industriel assez important dans les secteurs sidérurgique et chimique, ainsi que dans d'autres domaines industriels, mais la vraie industrialisation du pays commença au début du siècle [20e, ndr] avec l'entrée en fonction d'une nouvelle source d'énergie, l'hydroélectricité. Mettant à profit son système de rivières alpines, l'Italie réussît a produire une quantité notable d'énergie électrique ; ce qui détermina l'industrialisation de toute la vallée du Po. C'est à ceci, si je ne me trompe pas, que remonte la différence entre l'Italie du nord et celle du centre et du sud, qui était également pauvre en eau.
Sont entrés successivement en scène, comme sources d'énergie, les hydrocarbures, c'est-à-dire le pétrole et le gaz, qui ont aujourd'hui un poids notable dans l'économie de notre pays. Si on pense qu'en 1952 la consommation d'énergie hydroélectrique représentait 88 % du total dans notre pays, et qu'un tel pourcentage était descendu à 75 % en 1958, on a une idée du développement et de la croissance rapides de la consommation des ressources énergétiques de notre pays. En 1958, la quantité d'énergie électrique produite est d'environ 47 milliards de kWh, mais pour les prochaines années on pense arriver au double, c'est-à-dire à 95 milliards de kWh. Ce qui signifie qu'au cours des dix prochaines années nous ajouterons une production égale à celle produite depuis l'entrée en service des premières centrales hydroélectriques.
Jusqu'à aujourd'hui de nombreuses centrales thermiques ont été construites dans notre pays, mais toujours avec des combustibles d'importation. Notre groupe s'est efforcé à produire au cours de ces années ce qui est la véritable source d'énergie, le pétrole et le gaz méthane. Pour ce qui concerne le méthane, cette année nous avons surpassé les 5 milliards de m³ en termes de production, mais nous comptons arriver en 1960 à 6 milliards de m³ en termes de consommation, avec des réserves assurées pour environ 20 ans. Il ne fait aucun doute que nous avons ici une matière première précieuse qui devrait être orientée vers des usages mieux valorisés, mais d'autres ressources sont sur le point d'entrer en jeu, tel le combustible du grand gisement de Gela, découvert par une société de notre groupe, qui nous laisse prévoir jusqu'à maintenant une production d'environ 3 millions de tonnes par an, mais qui pourra probablement nous apporter encore quelques surprises puisque les limites du gisement n'ont pas encore été investiguées. Il y a ensuite la production du pétrole égyptien du Sinaï, où notre groupe a d'importants intérêts en association avec des groupes belges et égyptiens : cette année la production a été globalement de 2 millions de tonnes mais celle-ci est destinée à augmenter significativement avec les réserves déjà identifiées, nous permettant d'arriver probablement à un total de 6 millions de tonnes par an. D'autres possibilités se présenteront probablement à notre pays, puisque nous avons aujourd'hui les moyens et le savoir faire dans ce secteur de l'industrie pétrolière, des moyens et un savoir faire dont l'Italie avait été privée pendant un long moment. Il est connu, en fait, que notre pays a été le dernier à se lancer dans la course au pétrole. Notre groupe est en train de compléter un grand effort, avant tout à l'intérieur des confins nationaux et en premier lieu dans la Val Padana, mais également à l'extérieur, car il faut trouver le pétrole là où les gisements sont les plus abandonnés et les moins coûteux à l'extraction, et là où les autres grands pays avant nous, comme l'Angleterre, l'Amérique, la France et la Hollande, ont accompli un effort notable, devenant, même si c'est le cas de quelques pays, des puissances pétrolières bien qu'elles n'aient aucune réserves nationales.
Cependant, par rapport au développement de la consommation de notre pays, nous devons nous préoccuper aussi de mettre en valeur au maximum toutes les sources d'énergie possibles, incluant le nucléaire.
C'est pour cela que nous avons conclu un accord Azienda Generale Italiana Petroli Nucleare – Nuclear Power Plant Co. car, avec l'assistance d'experts anglais, qui seront aussi peu nombreux que possible, on peut concevoir ensemble cette centrale nucléaire tout en créant en même temps un élément humain, c'est-à-dire les experts en la matière.
Au cours des dernières années, nous avons déjà accompli un travail significatif : nous avons entre autres mis en place des laboratoires au sein desquels se spécialisent des jeunes ingénieurs, envoyés également à l'étranger auprès de grandes sociétés, pour une spécialisation plus perfectionnée. Il est connu que même dans ce domaine nous sommes partis en retard et naturellement, avec les milliers d'experts à l'œuvre en Angleterre (sans parler des Etats-Unis), nous faisons piètre figure avec nos dizaines de techniciens italiens. Nous partons donc avec dix-douze années de retard sur les autres, mais nous cherchons à profiter de l'expérience des autres pour reprendre le terrain perdu. C'est pour cela que nous avons cherché la collaboration anglaise de manière à parcourir le chemin le plus rapidement possible.
Notre groupe a déjà aujourd'hui environ deux cents ingénieurs et physiciens nucléaires suffisamment entraînés pour mériter le respect des experts anglais.
Nous n'avons pas l'intention de faire une centrale nucléaire clé en main, comme nous avons l'habitude de dire dans les contrats d'acquisition, mais nous entendons la concevoir nous-mêmes, même si c'est avec l'assistance d'experts anglais, et en même temps nous entendons créer les compétences, c'est-à-dire les hommes qui demain devront continuer à cheminer le long de cette voie, étant donné que les besoins seront toujours plus nombreux dans ce domaine. Aujourd'hui, cette première centrale nucléaire coûtera ce qu'à coûté en son temps la première centrale électrique ; certes, avec le temps, le prix est destiné à baisser. D'où l'utilité principale des initiatives qui contribueront certainement au progrès et à l'amélioration de ce secteur. Un progrès et une amélioration auxquels notre initiative aura certainement une part non négligeable.
Cette première centrale nucléaire aura une puissance de 200 MW et nous comptons la faire fonctionner à 75 % de sa capacité totale. Elle produira environ un milliard trois cents millions de kWh par an.
Notre secteur a toujours considéré le facteur humain comme la chose la plus importante et c'est pour cela, je le répète encore une fois, que tous nos efforts iront à la création des cadres humains qui, dans une grande organisation comme la nôtre, apporteront une contribution importante au développement industriel de notre pays.
Italian to French: Posa della prima pietra della centrale termonucleare, discorso di Enrico Mattei, Latina, 20 novembre 1958 General field: Science
Source text - Italian Prima di tutto un ringraziamento all'eccellenza il vescovo, a Lord Mills, ministro delle fonti di energia inglesi, all'eccellenza il ministro delle Pertecipazioni [Edgardo Lami Starnuti, ndr], all'eccellenza il ministro dell'Industria [Giorgio Bo, ndr], al sottosegretario delle Partecipazioni [Friorentino Sullo, ndr], all'ambasciatore inglese [Sir Ashley Clark, ndr] e a tutte le personalità che sono volute intervenire a questa nostra cerimonia, che io direi un po' la conclusione di un inizio che data già dalla fine del 1956 quando il governo italiano incaricò di occuparsi della costruzione di una centrale termonucleare.
Furono iniziate lunghe trattative. Furono esaminati progetti, furono esaminati sistemi e si avvenne all'accordo con la Nuclear Power per la collaborazione nella costruzione di una centrale nucleare di potenza. Questa centrale che sorgerà qui nel territorio di Latina, come giustamente diceva il sindaco, è la prima dell'Europa occidentale.
L'Italia, dopo aver dato Enrico Fermi, uno dei precursori dell'atomo, ebbe una battuta di arresto. Indubbiamente di fronte ad altri Paesi come l'Inghilterra, gli Stati Uniti, che oggi hanno già una decina di migliaia di tecnici, di ingegneri nucleari, di specialisti, l'Italia aveva due anni fa solo qualche decina di esperti.
È stato già guadagnato del notevole terreno da allora, perché queste decine sono diventate parecchie centinaia di ingegneri nucleari, di fisici nucleari, che si sono specializzati; sono stati montati i laboratori ed è iniziata questa collaborazione con la Nuclear Power, di cui oggi abbiamo qui il suo presidente, Sir Claude Gibb, collaborazione che procede in un clima di piena fiducia. Questa centrale verrà costruita anche dagli italiani con la collaborazione, cioè la supervisione, di un ristretto numero di tecnici inglesi. L'impianto viene progettato a Milano, Latina e Inghilterra. Più della metà del materiale verrà costruito in Italia da società, da imprese italiane; cioè la centrale non viene portata in Italia con la chiave alla porta. Indubbiamente tutto questo servirà a formare i quadri, le competenze, le conoscenze che dovranno portare gli italiani più avanti, più verso il progresso in questo settore, più verso l'avvenire.
Come dicevo poc'anzi, dopo Enrico Fermi, dopo questa battuta di arresto, forse l'Italia fa un passo avanti, un passo notevolmente avanzato perché è il primo Paese dell'Europa occidentale che costruisce una centrale di potenza a 200 000 kW.
In questa sede io desidero ringraziare anche il sindaco di Latina, le autorità, tutti coloro che hanno collaborato con noi nel risolvere i vari problemi che giornalmente si presentano. (…)
Translation - French J'aimerais avant tout remercier son excellence l'évêque, ainsi que le ministre anglais des Ressources énergétiques Lord Mills, son excellence le ministre des Participations [Edgardo Lami Starnuti, ndr], son excellence le ministre de l'Industrie [Giorgio Bo, ndr], le sous-secrétaire des Participations [Friorentino Sullo, ndr], l'ambassadeur anglais [Sir Ashley Clark, ndr] et toutes les personnalités qui ont bien voulu intervenir à l'occasion de notre cérémonie, qui est un peu je dirais la conclusion d'un commencement, qui date déjà de la fin de 1956, lorsque le gouvernement italien s'est donné pour tâche de s'occuper de la construction d'une centrale nucléaire.
Ainsi furent initiées de longues tractations, les projets furent examinés, de même que les divers systèmes, et l'on est arrivé à l'accord avec la Nuclear Power pour une collaboration dans la construction d'une centrale nucléaire commerciale. Cette centrale qui surgira ici du territoire de Latina, comme le disait justement le maire, est la première en Europe occidentale.
L'Italie, après avoir donné Enrico Fermi, un des précurseurs de l'atome, eut un coup d'arrêt. Indubitablement, face à d'autres pays comme l'Angleterre, les Etats-Unis, qui aujourd'hui ont déjà une dizaine de milliers de techniciens, d'ingénieurs nucléaires, de spécialistes, l'Italie avait, il y a deux ans, quelques dizaines d'experts.
Nous avons gagné du terrain depuis lors, un terrain appréciable, parce que ces quelques dizaines sont devenues des centaines d'ingénieurs nucléaires, de physiciens nucléaires, qui se sont spécialisés ; des laboratoires ont été érigés et nous avons commencé cette collaboration avec la Nuclear Power, dont le président Sir Claude Gibb est avec nous ici aujourd'hui, une collaboration qui se poursuit dans un climat de pleine confiance. Cette centrale sera construite par des italiens avec la collaboration, c'est-à-dire sous la supervision, d'un nombre restreint de techniciens anglais. L'installation a été conçue à Milan, à Latina et en Angleterre. Plus de la moitié du matériel sera construit en Italie, par des sociétés, des entreprises italiennes ; ainsi la centrale n'arrive pas en Italie clé en main. Sans aucun doute, tout ceci servira à former des cadres, les compétences, les connaissances qui devrons porter les italiens encore plus en avant, encore plus vers le progrès dans ce secteur, encore plus vers l'avenir.
Comme je le disais un peu plus tôt, après Enrico Fermi, après ce coup d'arrêt, peut-être l'Italie fait-elle un pas en avant, un pas significatif parce c'est le permier pays d'Europe occidentale à constuire une centrale commerciale, avec une puissance de 200 000 kW.
Je voudrais ici même remercier également le maire de Latina, les autorités, tous ceux qui ont collaboré avec nous à la résolution des divers problèmes qui se sont quotidiennement présentés. (...)
Italian to French: Radioattività indotta da bombardamento di neutroni (« Ricerca Scientifica ») General field: Science Detailed field: Physics
Source text - Italian Radioattività indotta da bombardamento di neutroni
(« Ricerca Scientifica »)
[Il 2014 segna l'ottantesimo anniversario della scoperta da parte di Enrico Fermi e della sua équipe dell'effetto moltiplicatore dei neutroni lenti sulle reazioni nucleari, essenziale per lo sviluppo della fissione nucleare.
Qui riportiamo alcuni importanti estratti dalla serie di articoli pubblicati da Enrico Fermi negli anni 1934 e 1935 sulla rivista Scientific Research.
Fermi ci descrive gli sforzi della sua équipe per meglio identificare il comportamento dei neutroni lenti. Vedremo in queste ricerche come l'acqua (come "sostanza idrogenata") e la grafite fungono da moderatore nei reattori nucleari e come boro, argento e cadmio s'imporranno come componenti delle barre di controllo per l'assorbimento dei neutroni lenti.]
Radioattività indotta da bombardamento di neutroni – I
Desidero riferire in questa lettera sopra alcune esperienze destinate ad accertare se un bombardamento di neutroni non determini dei fenomeni di radioattività susseguente analoghi a quelli osservati dai coniugi Jolliot con bombardamento di particelle α.
Il dispositivo che ho usato è il seguente : La sorgente di neutroni è costituita da un tubetto di vetro contenente polvere di berillio ed emanazione. Usando circa 50 millicurie di emanazione, che mi sono stati forniti dal professor G.C. Trabacchi che qui desidero ringraziare vivissimamente, si possono così ottenere oltre 100 000 neutroni al secondo, misti naturalmente a une intensissima radioazione γ, che però non dà alcun disturbo per esperienze di questo genere. Dei cilindretti contenenti l'elemento in esame sono sottoposti per un tempo variabile da alcuni minuti ad alcune ore alle radioazioni di questa sorgente.
Essi vengono poi rapidamente disposti attorno ad un contatore a filo, la cui parete esterna è formata da una foglia d'alluminio di spessore di circa 0,2 mm tale quindi da permettere l'ingresso di eventuali raggi β nel contatore. Fino ad ora l'esperienza ha dato esito positivo per due elementi :
Alluminio. – Un cilindretto di alluminio irradiato dai neutroni per un paoi d'ore e posto successivamente attorno al contatore determina nei primi minuti un aumento assai considerevole degli impulsi, che crescono di 30 o 40 al minuto. L'effetto decresce col tempo riducendosi a metà in circa 12 minuti.
Fluoro. – Il fluoruro di calcio, irradiato per pochi minuti e portato poi assai rapidamente accanto al contatore determina nei primi momenti un aumento del numero degli impulsi. L'effetto si smorza rapidamente, riducendosi a metà in circa 10 secondi.
Una possibile interpretazione di questi fenomeni è la seguente. Il fluoro, bombardato coi neutroni, si disintegra emettendo particelle α. La reazione nucleare è probabilmente :
F¹⁹ n¹ → N¹⁶ He⁴
Si formerebbe così un azoto di peso 16 che, emettendo successivamente una particella β può trasformarsi in O¹⁶. Una simile interpretazione potrebbe aversi per l'alluminio, conformemente alla possibile reazione nucleare :
Al²⁷ n¹ → Na²⁴ He⁴
Il Na²⁴ così formato sarebbe un nuovo elemento radioattivo e si trasformerebbe in Ca²⁴ con emissione di une particella β.
Se queste interpretazioni sono corrette, si avrebbe qui la formazione artificiale di elementi radioattivi che emettono normali particelle β, a differenza di quelli trovati dai Jolliot che emettono invece positroni. In particolare nel caso dell'azoto si avrebbero due isotopi radioattivi : N¹³, trovato dai Jolliot, che emettendo un positrone si trasforma in C¹³ ; ed N¹⁶ che, emettendo un elettrone si trasforma in O¹⁶.
Sono in corso esperienze per estendere l'esame ad altri elementi e per studiare le particolarità del fenomeno.
[Per ben capire quello che è detto qui sopra e qui sotto precisiamo che quando si converte un neutrone in protone sarà emessa una particella β-(un elettrone) ed un anti-neutrino e che inversamente quando si converte un protone in neutrone sarà emessa una particella β⁺ (un positrone) ed un neutrino. Ndr]
Roma, 25 marzo 1934.
Radioattività indotta da bombardamento di neutroni – II
Proseguendo le esperienze col metodo descritto nella precedente lettera, sono state studiate le radioattività che si producono sotto bombardamento di neutroni ottenuto da un preparato di Emazione Berillio in numerosi altri elementi.
[Fermi presenta i periodi e l’intensità degli effetti ottenuti per diversi elementi.] (…)
Alcuni elementi dànno indicazioni di avere due o più periodi che possono in parte essere dovuti a diversi costituenti isotopi, e in parte anche a successive trasformazioni radioattive. Si proseguono le esperienze par precisare meglio questi risultati ed estendere lo studio ad altri elementi. (…)
Radioattività indotta da bombardamento di neutroni – III
Sono state proseguite ed estese le esperienze di cui alle Note precedenti coi risultati che ricordiamo appresso.
Idrogeno, carbonio, azoto, ossigeno. – Non dànno effetto apprezzabile. Sono stati esaminati paraffina [miscela di idrocarburi solidi, in prevalenza alcani, le cui molecole presentano catene con più di 20 atomi di carbonio e numerosi atomi d'idrogeno] irradiata al solito modo per 15 ore con una sorgente di 220 mC, acqua irradiata per 14 ore con 670 mC e carbonato di guanidina irradiato per 14 ore con 500mC.
[Fermi presenta qui i diversi periodi e l'intesità degli effetti ottenuti per altri elementi.] (…)
Uranio. – L'U liberato dai prodotti dotati di attività β che lo accompagnano e susseguentemente irradiato dà un effetto intenso con più periodi : uno di circa 1 minuto, uno di 13 minuti oltre a periodi più lunghi non ancora esattamente determinati. I raggi β corrispondenti al periodo di 13 minuti sono notevolmente penetranti.
Si è cercato di riconoscere con operazioni chimiche se l'elemento che si disintegra col periodo di 13 minuti fosse un isotopo di qualcuno degli elementi più pesanti. Possiamo escludere immediatamente che si tratti di un isotopo dell'U (92) o del Th (90) perché il principio attivo si separa facilmente da questi due elementi. (…)
Questo insieme di conclusioni che stiamo cercando di suffragare con ulteriori esperienze fa sorgere spontanea l'ipotesi che il principio attivo dell'U possa avere numero atomico 93 (omologo del renio) ; il processo in questa ipotesi potrebbe consistere in una cattura del neutrone da parte dell'U con una formazione di un U²³⁹ il quale subirebbe successivamente delle disintegrazioni β. (…)
Roma, 10 maggio 1934
Radioattività indotta da bombardamento di neutroni – IV
A complemento dei risultati comunicati nelle lettere precedenti, riferiamo su alcune ulteriori osservazioni.
Floro. – Abbiamo rideterminato il periodo del F in 9 secondi. Gli elettroni emessi sono assai penetranti riducendosi a metà in 0,32 gr/cm² di alluminio. Anche nelle seguenti misure gli assorbimenti sono fatti con spessori di alluminio. L'emissione dei raggi β del F è probabilmente accompagnata da raggi γ, poiché 2 mm di Pb non assorbono completamente la radiazione emessa.
[Fermi presenta gli spessori di alluminio necessari per ridurre della metà la penetrazione dei raggi β, per diversi elementi.] (…)
Le sezioni d'urto per gli elementi più attivi sono dell'ordine di grandezza di 10⁻²⁴ – 10⁻²⁵ cm². Naturalmente i neutroni usati da noi hanno una distribuzione continua di energia non ben conosciuta.
Tuttavia, a titolo di esperienza di orientamento per cominciare a farci un'idea dell'effetto che l'energia dei neutroni ha sulla sezione d'urto, abbiamo attivato F, Ag, J, e U con neutroni provenienti da una sorgente di Em Be nell'intervallo di tempo in cui l'emanazione si stava mettendo in equilibrio coi suoi prodotti che emettono particelle α e in particolare col Ra C.
Dal confronto dell'attività prima e dopo che si fosse raggiunto l'equilibrio non ci sembra di poter dedurre che in neutroni più veloci, almeno nel piccolo intervallo di energia sperimentata, abbiano una sezione d'urto molto più grande di quelli lenti. Un aumento di attività sensibilmente maggiore che negli altri casi si osserva per lo Jodio.
Roma, 23 giugno 1934.
Radioattività indotta da bombardamento di neutroni – V
[Dopo aver presentato più specificamente per diversi elementi i loro periodi di attività, Fermi ritorna a parlare dell'uranio.] (…)
Uranio. – Oltre ai periodi già noti di 10 secondi, 40 secondi, et 13 minuti, si è determinato uno dei periodi lunghi dell'uranio attivato ; esso è di circa un'ora e mezza.
Abbiamo cercato di stabilire con maggior precisione il rendimento dell'estrazione dell'attività di 13 minuti con la reazione del biossido di manganese la quale trascina anche un po' dell'elemento 91 (UX2). Si è trovato che il rendimento della reazione rispetto ai due elementi è nettamente diverso variando le condizioni di precipitazione. Per l'attività di 13 minuti si riesce a mantenerlo praticamente costante intorno al 15 % dell'attività totale, mentre quello per l'UX2, oscilla tra l'1 et il 7 %.
Si è ripresa anche la reazione di separazione del solfuro di renio in soluzione fortemente acida, con l'impiego di iposolfito sodico. Si è trovato che in questo modo si riesce a separare una quantità assai grande dell'attività di 13 minuti e di 100 minuti. Questa reazione oltre ad avere un rendimento intorno al 50 % è tanto selettiva in confronto all'UX1 et l'UX2 che permette di separare le due attività anche da uranio non depurato. Queste reazioni sembrano confermare l'ipotesi che si tratti di elementi con numero atomico maggiore di 92.
Abbiamo anche determinato approssimativamente il numero di atomi dell'elemento attivo con periodo di 13 minuti che si disintegrano ogni minuto, formatisi in un grammo di uranio elemento irradiato in equilibrio alla distanze di 1 cm da una sorgente di un millicurie di radon berillio. Tale numero è dell'ordine di grandezza di 50.
Roma, 12 luglio 1934.
Radioattività indotta da bombardamento di neutroni – VII
[Fermi incomincia qui per presentare i periodi più precisi di dimezzamento per l'attività di qualche elementi.] (…)
Sensibilità alle sostanze idrogenate. – Per cominciare a precisare quantitativamente l'effetto delle sostanze idrogenate sull'attivazione, abbiamo irradiato alcune sostanze sotto forma di cilindri del diametro del contatore, mettendo la sorgente all'interno del cilindro, in modo da ottenere la massima attivazione possibile. L'irradiazione era fatta prima in un blocco di paraffina di dimensioni molto grandi, poi in aria. Il rapporto fra le attività osservate dà grossolanamente un coefficiente di sensibilità α [non si tratta in questo caso dei raggi α, ndt] all'azione di sostanze idrogenate che risulta, naturalmente, eguale ad 1 per quelle sostanze che non presentato un aumento di attività, irradiate in paraffina. Si trova per Na (40sec) α = 1, Mg (40s) α = 1, Al (12m) α = 1, Al (2,5m) α molto grande, Si (2,5m) α = 1, Cl (45m) α molto grande, V (4m) α = 40, Cu (6m) α = 15, Rh (44s) α = 15, Ag (2m) α = 15, Ag (20s) α = 30, In (13s) α 12, U (10s, 13m, 90m) α = 1,6.
Questi dati sono da intendersi come puramente indicativi, poiché piccole variazioni nelle condizioni geometriche di irradiamento influiscono molto sul risultato. (...)
Velocità dei neutroni nella paraffina. – Nell'ipotesi che l'azione di sostanze idrogenate sulla radioattività provocata da bombardamento di neutroni sia dovuta al rallentamento dei neutroni stessi, abbiamo cercato di farci un'idea della velocità di questi neutroni, che chiameremo convenzionalmente « lenti ». Poiché con una ventina di urti successivi con protoni, la velocità dei neutroni si può ridurre all'ordine di grandezza di quella dovuta all'agitazione termica, si potrebbe pensare che la temperatura agisse sulla densità del gas dei neutroni. Per controllare questo punto abbiamo fatto la seguente esperienza :
Una lastrina di Rh veniva prima attivata in un miscuglio di idrocarburi (pentano e benzolo) alla temperatura ambiente ; quindi a 200° in un altro miscuglio di idrocarburi (paraffina) che aveva, a quella temperatura, la stessa densità e composizione elementare del miscuglio freddo. La lastrina di Rh nelle due esperienze era irradiata nelle identiche condizioni geometriche (1 cm dal pelo libero del liquido, 2 cm dalla sorgente).
Non si è constatata alcuna differenza nell'attivazione, dal che sembra si possa concludere che l'energia dei neutroni « lenti » sia maggiore dell'energia di agitazione termica.
Assorbimento dei neutroni « lenti ». – Continuando le misure di assorbimento dei neutroni lenti abbiamo trovate diverse altre sostanze che presentano sezioni d'urto anormalmente grandi. Tali sezioni d'urto, prendendo per unità 10⁻²⁴ cm² risultano per i seguenti elementi : Cl, 130 ; Co, 100 ; Ag, 100 ; Cd, 10 000 ; In, 450 ; I, 40 ; Pr, 100 ; Au, 100 ; Hg, 1000.
Queste sezioni d'urto corrispondono ad assorbimenti misurati dal confronto della attività indotta nel rivelatore (Rh), posto in una cavità scavata nella paraffina, con quella indotta nello stesso rivelatore, posto nella medesima cavità, ma protetto da due strati della sostanza assorbente in esame. Occorre osservare che se le esperienze vengono fatte all'esterno della paraffina, anziché in una cavità, si trovano coefficienti di assorbimento minori ; questo fatto può interpretarsi, nell'ipotesi che si tratti di neutroni « lenti », osservando che la loro velocità media in una cavità è minore che all'esterno della paraffina.
Abbiamo rilevato la curva di assorbimento, nel cadmio, dei neutroni « rallentati » dalla paraffina : si trova che l'attività trasmessa diminuisce con l'aumentare dello spessore assorbente, seguendo una legge non esponenziale ; precisamente si arriva a valori tali dello spessore assorbente che un aumento dello spessore stesso influisce molto poco sull'attività. Questo fatto ha riscontro in misure da noi eseguite attivando del Rh, a distanza fissa dalla sorgente, in un recipiente contenente una soluzione con concentrazione variabile di acido borico. Questi risultati possono interpetarsi ricordando che la distribuzione di velocità dei neutroni è continua.
In qualche misura di assorbimento abbiamo usato come rivelatore argento oltre che rodio, ottenendo risultati sostanzialmente eguali.
Per studiare l'assorbimento dei neutroni non « rallentati » da mezzi idrogenati, abbiamo interposto uno spessore di 5 gr/cm² di acido borico tra la sorgente e un cilindretto di Rh : la attivazione non è affatto minore di quella ottenuta in identiche condizioni geometriche, senza assorbitore.
Emissione di raggi γ. – Abbiamo istituito esperienze per stabilire se ai forti assorbimenti dei neutroni « lenti », particolari per alcuni elementi, corrispondesse l'emissione di radiazioni secondarie. Per questo scopo ci siamo serviti di una sorgente di Po Be (circa 60 mC) e di un contatore di Geiger-Müller, immersi entrambi in un grosso blocco di paraffina. Sul percorso diretto si trovava uno spessore di 10 cm di piombo per assorbire i raggi γ del Po Be. Il contatore era protetto da una lamina di 2 mm di piombo. Ponendo all'esterno di questa un sottile strato dei seguenti elementi : Cd, Hg, Cl, Y, Ir, abbiamo notato un aumento del numero degli impulsi, che arrivava fino a un centinaio per minuto. Si tratta probabilmente dell'emissione di raggi γ, che possono interpretarsi come corrispondenti all'energia di legame del neutrone « lento » catturato. Non abbiamo osservato tale radiazione, e neppure una eventuale radiazione secondaria meno penetrante (α, β, H) nel caso del boro, benché anche questo elemento presenti una grande sezione d'urto.
Sono in corso esperienze per cercare di chiarire tale punto.
Attivazione in funzione della distanza. – Abbiamo studiato la variazione della intensità dell'attivazione del rivelatore di Rh in funzione della distanza dalla sorgente, qualora ambedue siano immersi in una vasca d'acqua di grandi dimensioni. Il risultato è riassunto nella seguente tabella :
Distanza in cm Attività
1 100
2 92
3 86
4 76
5 71
6 54
7 46
8 33
9 26
10 22
Si vede che l'attivazione decresce piuttosto lentamente con la distanza. Sostituendo l'acqua con una soluzione di acido borico, pur diminuendo, naturalmente, l'attivazione, la forma delle curva di dipendenza dalla distanza non cambia sensibilmente.
Diffusione dei neutroni « lenti ». – Abbiamo fatto inoltre una serie di esperienze per ricercare elementi che diffondessero i neutroni « lenti ». Sull'asse di un blocco cilindrico, a 3 cm dalla base superiore, viene posta la sorgente ; sulla base superiore viene collocata una lastrina di Rh ; il confronto tra l'attività così ottenuta nel Rh, con quella che si ha ricoprendo la lastrina con le diverse sostanze, dà una idea della diffusione dei neutroni « lenti » da parte delle sostanze stesse.
Si è trovato un aumento ben netto dell'attivazione ricoprendo la lastrina di Rh con carbone ; (uno strato di parecchi cm di spessore arriva a quintuplicare l'attività) ; un risultato analogo si ottiene con uno strato di basalto. Anche strati sottili di elementi leggeri (Be, C) producono un aumento sensibile della attivazione.
Con lo stesso dispositivo è stata fatta la curva della intensità della attivazione della lastrina di Rh in funzione dei cm di spessore di acqua sovrapposti ; une spessore di 1 cm di acqua sovrapposto alla lastrina di Rh appoggiata sulla paraffina raddoppia circa la attivazione ; per spessori maggiori l'incremento della attività si va più lento.
Analoghi risultati si ottengono sovrapponendo alla lastrina di Rh strati variabili di paraffina.
Abbiamo anche studiato l'assorbimento e la diffusione di alcune sostanze con il seguente dispositivo : nel centro di un blocco cilindrico di paraffina di 11 cm di altezza e 13 cm di diametro, si trova la sorgente di neutroni : un cilindretto di argento (rivelatore) è posto a 30 cm dalla sorgente.
Tra il cilindro di paraffina e il rivelatore, a 6 cm dal rivelatore, possono interporsi gli strati delle diverse sostanze. Le condizioni geometriche delle esperienze sono tali che l'assorbitore intercetta esattamente i raggi provenienti dal cilindro di paraffina.
La differenza tra le attivazioni dell'argento, con e senza assorbitori, è dovuta a diffusione assorbimento. Con un diffusore di paraffina si trova che 0,5 gr/cm² riducono l'attivazione a metà, ma la curva di assorbimento non è esponenziale. Sembra dunque che il cammino libero medio dei neutroni lenti nella paraffina sia dell'ordine di 7 o 8 mm.
L'esperienza fatta con diversi spessori diffondenti di acqua non ha dato risultati sostanzionalmente dissimili.
Nel caso che lo strato assorbente sia di acido borico, l'assorbimento prevale sulla diffusione, e si trovano i risultati già riferiti. Per il carbonio si trova che 5 gr/cm² riducono all'incirca a metà ; 3,45 gr/cm² di piombo riducono nel rapporto 0,83 ± 0,07 ; tale valore è da attribuirsi alla diffusione, perché sappiamo che uno strato di 3,45 gr/cm² di Pb non assorbe praticamente i neutroni « lenti ».
Effetto di sostanze non idrogenate sull'attivazione. – Abbiamo anche cercato se sostanze non idrogenate producano incrementi nella attivazione analoghi a quelli dovuti, per esempio all'acqua e alla paraffina. Nelle poche sostanze fin qui esaminate (piombo, grafite, basalto), abbiamo trovato sempre un effetto, notevolmente minore tuttavia di quello dovuto, per esempio, all'acqua :
Piombo. – Un cilindretto di Rh è posto a 10 cm dalla sorgente, in un interstizio praticato in mezzo al piombo ; la quantità usata di piombo è tale che, grossolanamente, il punto medio del segmento sorgente-Rh può ritenersi al centro di una sfera di piombo di 50 cm di diametro.
L'attività indotta nel Rh è circa 3 volte maggiore di quella che si ottiene attivando il Rh nelle identiche condizioni geometriche, ma senza piombo. Il fattore per cui si moltiplica l'attività diminuisce, naturalmente, quando diminuisce la distanza della sorgente dal rivelatore. Un effetto dovuto al piombo si trova anche nella attivazione dell'argento. Usando il silicio come rivelatore, per contro, non si osserva alcun effetto, analogamente a quanto avviene nei mezzi idrogenati. Quest'ultimo fatto suggerisce l'ipotesi che il fenomeno abbia la stessa natura di quello che si osserva nelle sostanze idrogenate : abbiamo quindi cercato se la radiazione che attiva il Rh in ambiente di Pb sia considerevolmente assorbita dal Cd, proteggendo il cilindretto di Rh con spessori variabili di Cd : si trova che il Cd assorbe notevolmente (riduzione a metà in circa 1 gr/cm²) ; in misura minore tuttavia di quanto assorbirebbe in ambiente idrogenato. Si noti che nel caso di un elemento pesante quale il Pb, non sembra possibile spiegare l'effetto come un rallentamento di neutroni dovuto a urti elastici. Se veramente si tratta di neutroni rallentati, potrebbe pensarsi all'influenza di urti anelastici.
L'effetto della grafite sull'attivazione del Pb è più intenso dell'effetto dovuto al Pb ; l'intensità dell'attivazione, nel silicio, non aumenta in ambiente di grafite. La radiazione attivante il Rh è assorbita dal Cd, in misura almeno altrettanto grande che nel caso del Pb. La massa di grafite a disposizione era assai piccola ; un suo aumento potrebbe forse produrre un aumento considerevole degli effetti osservati. Con basalto si ottengono effetti analoghi a quelli sopra descritti.
È in corso une ricerca sistematica sull'effetto delle diverse sostanze sulla radioattività provocata da bombardamento di neutroni, dato che queste azioni sembrano essere generali e che spesso si producono involontari aumenti della attivazione per effetto degli oggetti circostanti : appunto per questa ragione le misure descritte in questo paragrafo non sono molto precise.
Roma, 6 dicembre 1934.
Radioattività indotta da bombardamento di neutroni – VIII
[Qui sotto, Fermi presenta periodi più precisi di dimezzamento per l'attività di qualche elementi.] e poi tratta della sensibilità alle sostanze idrogenate di numerosi elementi. Prosegue colla descrizione di metodi di separazione chimica per certe sostanze.] (…)
Azione dei neutroni lenti sul boro. – Abbiamo accennato in precedenti lettere che :
a) i neutroni rallentati dalla paraffina o dall'acqua sono anormalmente assorbiti dal B (riduzione a metà da 0,004 gr/cm²) ;
b) che a differenza di quanto accade per parecchi altri elementi che hanno un assorbimento intenso per neutroni lenti, il B (come anche il Li) non emette raggi γ all'atto dell'assorbimento del neutrone. Mentre preventivamente non eravamo riusciti ad osservare in questo caso l'emissione di particelle, abbiamo potuto ora rilevare, colle esperienze che passiamo a descrivere, una radiazione α.
1. – Una camera di jonizzazione è stata riempita di B F3 gassoso. Ponendola in presenza di una sorgente di 50 mC, di Po Be e circondandola di paraffine per rallentare i neutroni, si osserva una jonizzazione molto intensa. Il valore di tale jonizzazione si riduce circa a metà schermendo la camera con Cd in strato di 0,02 gr/cm² ; ciò indica che l'effetto è specifico dei neutroni lenti. Un'altra conferma si ha dal fatto che il Po Be senza paraffina non dà un effetto paragonabile col precedente.
2. – Lo stesso effetto in misura naturalmente minore si può osservare con una camera di jonizzazione piena d'aria disponendo del boro elemento sul fondo della camera. Variando la pressione nello strumento e determinando la differenza tra la jonizzazione dovuta ai neutroni lenti), si può determinare per quale pressione il « range » delle particelle jonizzanti emesse dal boro in queste condizioni diventa paragonabile colle dimensioni della camera di jonizzazione. Si trova così une percorso di 0,7 o 0,8 cm.
3. – Abbiamo osservato lo stesso fenomeno per mezzo di un amplificatore proporzionale : probabilmente nelle esperienze preliminari questa radiazione ci era sfuggita a causa della sua piccola penetranza. Anche le misure coll'amplificatore proporzionale sono in accordo con le precedenti e dànno un percorso di 7 o 8 mm. Queste osservazioni hanno permesso anche di misurare il valore massimo della jonizzazione totale prodotta in un singolo processo. Questa (40 000 coppie di jioni) corrisponde alla jonizzazione prodotta da una particella α del percorso di 0,8 cm ; poiché tale valore coincide con quello osservato, concludiamo che si tratta molto probabilmente di particelle α di circa 14 x 10⁵ eV.
Da ciò e dal fatto che nel B non si osserva radioattività indotta, si è portati a ritenere come la reazione nucleare più plausibile :
¹⁰5B ¹0n → ⁷3Li ⁴2He
Computando anche l'energia del nucleo di Li di rinculo, l'energia che si libera nella reazione è di 22 x 10⁵ eV.
Calcolata in base ai difetti di massa, l'energia di reazione, trascurando la piccola energia del neutrone primario, risulterebbe di 2 x 10⁶ eV più grande.
Anche il Li irradiato con neutroni lenti emette particelle pesanti di percorso di alcuni centimetri. Sono in corso ulteriori esperienze in proposito. (…)
Roma, 11 gennaio 1935.
Radioattività indotta da bombardamento di neutroni – IX
(…)
Uranio. – abbiamo già detto in note precedenti che i coefficienti di sensibilità alle sostanze idrogenate dei periodi di 15 secondi, 13 minuti et 100 minuti sono leggermente maggiori di 1 e sensibilmente eguali. Il coefficiente di sensibilità par la attività con periodo di 40 secondi è invece inferiore a quello delle attività precedenti.
Da tutte le prove eseguite, la nostra ipotesi che le attività di 13 minuti e 100 minuti si debbano attribuire ad elementi transuranici riceve una nova conferma. La più semplice interpretazione, in accordo con i fatti conosciuti, è che le attività di 10 secondi, 13 minuti, 100 minuti siano in catena e che si debbano attribuire ad elementi di numero atomico 92, 93, 94 et peso atomico 239.
Radioattività indotta da bombardamento di neutroni – X
(…)
Influenza della temperatura. – Moon e Tillman hanno recentemente osservato una differenza di attivazione nell'argento, rodio e iodo rallentando i neutroni con paraffina a temperatura ambiente o alla temperature dell'aria liquida. Alcuni mesi or sono avevamo anche noi tentato, senza successo, di mettere in evidenza un simile effetto di temperatura. Ripetendo ora l'esperienza nelle condizioni gentilmente comunicateci da Moon et Tillman e analoghe a quelle da loro descritte, abbiamo potuto constatare anche noi un aumento di intensità nell'attivazione di vari elementi col calare della temperatura della paraffina. Abbiamo trovato aumenti tra il 10 e il 20 % nell'attivazione di Ag (2,3m), V, Al, (2,3m) : nel rodio invece non abbiamo trovato alcun aumento apprezzabile di attività.
Se queste differenze di comportamento di vari elementi, osservate anche da Moon e Tillman, saranno confermate, dovrà ritenersi che il processo di cattura dei neutroni lenti sia più complicato di quanto finora si potrebbe ritenere basandosi sulla legge di forza comunemente ammessa tra neutroni e nuclei (buca di potenziale delle dimensioni del nucleo).
Le differenze si potrebbero, forse, interpretare ammettendo che esista anche tra neutrone e nucleo una forza debolissima con raggio di azione relativamente grande.
Trascinamento meccanico dei neutroni lenti. – Per confermare con un metodo indipendente i risultati delle esperienze di Moon et Tillman abbiamo cercato di determinare con una esperienza meccanica per quanto tempo i neutroni si trattengono nella paraffina.
Una ruota d'acciaio di 80 cm di diametro porta sul suo contorno una sorgente di Em Be e accanto a questa a circa 5 cm di distanza, rispettivamente a destra e a sinistra, due rivelatori eguali dei neutroni lenti. I rivelatori erano in alcune esperienze di manganese in altre di vanadio.
La ruota veniva fata girare tra due grossi anelli di paraffina di sezione rettangolare (10 x 20 cm circa) disposti con gli assi coincidenti con l'asse della ruota uno posteriormente, l'altro anteriormente al piano della ruota, e ad una distanza di circa 6 cm dal piano stesso : il peso degli anelli era complessivamente di circa un quintale.
Si faceva girare la ruota con una velocità angolare di circa 1600 giri al minuto per un tempo conveniente a seconda del rivelatore usato e si misurava quindi il rapporto tra le attività acquistate dai due rivelatori. Per la misura della attività i rivelatori venivano staccati dalla ruota : dopo questa prima misura si rimettevano i rivelatori nelle stesse condizioni, si faceva girare la ruota in senso inverso, e si rimisurava il rapporto tra le attività dei due rivelatori.
Il risultato è che il rivelatore che segue, nel senso del moto, la sorgente, acquista una attività circa del 10 % superiore a quella presentata dal rivelatore che precede la sorgente.
Questo risultato mostra anzitutto che i neutroni raggiungono veramente velocità dell'ordine di quelle dell'agitazione termica. Si può precisare inoltre il significato di questa esperienza colla seguente considerazione : la stessa differenza del 10 % tra le attività dei due rivelatori si ottiene spostando, con la ruota ferma, la sorgente dal punto di mezzo tra i due rivelatori, di circa 0,5 cm (questa teratura è stata fatta usando come rivelatore il rodio). Questo spazio è percorso dalla periferia della ruota in 7 x 10⁻⁵ secondi e quindi questo deve essere, approssimativamente, il tempo di indugio dei neutroni lenti nella paraffina. Assumendo che i neutroni lenti abbiano la velocità di agitazione termica (2500 m/sec) e un cammino libero medio di circa 0,5 cm, quale risulta da esperienze di diffusione, se ne deduce che un neutrone subisce in media circa 30 urti dopo esser pervenuto alla velocità dell'agitazione termica et prima di essere diffuso fuori dalla paraffina o catturato dai nuclei presenti. (…)
Roma 14 giugno 1935.
Translation - French [2014 marque le 80 e anniversaire de la découverte, par Enrico Fermi et son équipe, de l'effet multiplicateur des neutrons lents sur les réactions nucléaires, essentiel au développement de la fission nucléaire. Nous publions ici, pour la première fois en français, d'importants extraits de la série d'articles publiés par Enrico Fermi au cours des années 1934 et 1935 dans la revue Scientific Research.
Fermi y relate les efforts de son équipe pour mieux cerner le comportement des neutrons lents. Nous verrons dans ces recherches comment l'eau (comme « substance hydrogénée ») et le graphite émergeront comme modérateur dans les réacteurs nucléaires et comment le bore, et comment l'argent, le cadmium s'imposeront comme futur composants des barres de contrôles pour l'absorption des neutrons lents. Ndt]
Radioactivité induite par le bombardement de neutrons – I
Je désire rapporter dans cette lettre quelques expériences destinées à vérifier si un bombardement de neutrons ne détermine pas des phénomènes de radioactivité subséquente analogues à ceux observées par les conjoints Jolliot avec un bombardement de particules α.
Le dispositif que j'ai utilisé est le suivant : la source de neutrons est constituée d'un tube de verre contenant de la poudre de béryllium et de l'émanation. En utilisant environ 50 millicuries d'émanation, que m'a fournie le professeur G.C. Trabacchi que je désire vivement remercier, on peut ainsi obtenir plus de 100 000 neutrons à la seconde, mélangés naturellement avec un rayonnement γ extrêmement intense et qui par contre ne perturbe en rien une expérience de ce genre. Des petits cylindres contenant l'élément à l'étude sont soumis pour un temps variant de quelques minutes à quelques heures aux radiations de cette source.
Ceux-ci sont ensuite rapidement disposés autour d'un compteur à fil, dont la paroi externe est formée d'une feuille d'aluminium d'une épaisseur de 0,2 mm environ, de manière à permettre ensuite l'entrée d'éventuels rayons β à l'intérieur du compteur. Jusqu'à maintenant l'expérience a donné un résultat positif pour deux éléments :
Aluminium. – Un petit cylindre d'aluminium irradié par les neutrons pour une couple d'heures et placé ensuite autour du compteur détermine au cours des premières minutes une augmentation très considérable des impulsions, qui s'accroissent de 30 ou 40 à la minute. L'effet décroît avec le temps, se réduisant à la moité en 12 minutes environ.
Fluor. – Le fluorure de calcium, irradié pendant quelques minutes et porté ensuite très rapidement près du compteur, détermine dans les premiers instants une augmentation du nombre d'impulsions. L'effet s'amortit rapidement, se réduisant à la moité en 10 secondes environ.
Une interprétation possible de ces phénomènes est la suivante. Le fluor, bombardé avec des neutrons, se désintègre en émettant des particules α. La réaction nucléaire est probablement :
F¹⁹ n¹ → N¹⁶ He⁴
Se formerait ainsi un azote de poids 16 qui, émettant successivement une particule β peut se transformer en O¹⁶. L'on pourrait avoir une interprétation similaire pour l'aluminium, conformément à la réaction nucléaire possible :
Al²⁷ n¹ → Na²⁴ He⁴
Le Na²⁴ ainsi formé serait un nouvel élément radioactif et se transformerait en Ca²⁴, avec l'émission d'une particule β.
Si ces interprétations sont correctes, on aurait ici la formation artificielle d'éléments radioactifs qui émettent des particules β normales, à la différence de ceux trouvés par les Jolliot qui émettent au contraire des positrons. Dans le cas de l'azote en particulier, on aurait deux isotopes radioactifs : N¹³, trouvé par les Jolliot, qui en émettant un positron se transforme en C¹³ ; et N¹⁶ qui en émettant un électron se transforme en O¹⁶.
Des expériences sont en cours pour étendre l'examen à d'autres éléments et pour étudier les particularités du phénomène.
[Il convient de préciser, pour une meilleure compréhension de ce qui précède et pour la suite, que lorsque qu'un neutron se convertit en proton, il y émission d'une particule β- (un électron) et d'un anti-neutrino et qu'à l'inverse, lorsqu'un proton se convertit en neutron, il y a émission d'une particule β⁺ (un positron) et d'un neutrino.]
Rome, le 25 mars 1934.
Radioactivité induite par le bombardement de neutrons – II
Poursuivant les expériences avec la méthode décrite dans la lettre précédente, nous avons étudié les radioactivités qui se produisent sous le bombardement de neutrons obtenus avec une préparation d'émanation béryllium dans de nombreux autres éléments.
[Fermi rapporte ici diverses périodes et intensités des radioactivités obtenues pour divers éléments.] (…)
D'autres éléments indiquent avoir deux périodes ou plus qui peuvent en partie être dues à la présence de divers isotopes, en partie aussi à des transformations successives radioactives. On poursuit les expériences pour une meilleure précision dans ces résultats et étendre l'étude à d'autres éléments. (…)
Radioactivité induite par le bombardement de neutrons – III
Nous poursuivons les recherches en étendant les expériences décrites dans les notes précédentes, avec les résultats que nous rapportons ici.
Hydrogène, carbone, azote, oxygène. – Ne donnent pas des effets appréciables. On examine la paraffine [mélange d'hydrocarbures solides, en majorité des alcanes, dont les molécules se présentent sous forme de chaînes contenant plus de 20 atomes de carbone et de nombreux atomes d'hydrogène], irradiée avec la méthode habituelle pendant 15 heures avec une source de 220 mC, l'eau, irradiée pendant 14 heures avec 670 mC et la guanidine, irradiée pendant 14 heures avec 500 mC.
[Fermi rapporte ici les périodes et intensités des radioactivités obtenues pour d'autres éléments.] (…)
Uranium. – L'U libéré des produits dotés d'activité β qui l'accompagnent et ensuite irradié donne un effet intense, avec plusieurs périodes : une d'une minute environ, une de 13 minutes en plus d'autres périodes plus longues non encore exactement déterminées. Les rayons β correspondant à la période de 13 minutes sont notablement pénétrants.
On a cherché à déterminer avec des opérations chimiques si l'élément qui se désintègre avec une période de 13 minutes ne serait pas un isotope d'un élément plus lourd quelconque. Nous pouvons exclure immédiatement qu'il s'agit d'un isotope de l'U (92) ou du Th (90) car le principe actif se sépare facilement de ces deux éléments. (…)
Cet ensemble de conclusions que nous cherchons à étayer par des expériences supplémentaires fait surgir l'hypothèse selon laquelle le principe actif de l'U pourrait avoir le numéro atomique 93 (l'homologue du rhénium) ; le processus, selon cette hypothèse, pourrait consister en une capture du neutron de la part de l'U avec la formation d'un U²³⁹, lequel subirait ensuite des désintégrations β. (…)
Rome, le 10 mai 1934.
Radioactivité induite par le bombardement de neutrons – IV
Comme complément des résultats communiqués dans les lettres précédentes, nous rapportons ci-dessous quelques observations supplémentaires.
Fluor. – Nous avons déterminé la période du F à 9 secondes. Les électrons émis sont assez pénétrants, se réduisant à la moitié dans 0,32 g/cm² d'aluminium. Dans les mesures suivantes également les absorptions sont réalisées avec des épaisseurs d'aluminium. L'émission des rayons β du F est probablement accompagnée de rayons γ, puisque 2 mm de Pb n'absorbent pas complètement le rayonnement émis.
[Fermi rapporte ici, pour divers éléments, les épaisseurs d'aluminium nécessaires pour réduire la pénétration des rayons β à moitié.] (…)
Les sections efficaces [de capture des neutrons] pour les éléments plus actifs sont de l'ordre de grandeur de 10⁻²⁴ – 10⁻²⁵ cm². Naturellement, les neutrons utilisés par nous ont une distribution d'énergie continue qui n'est pas très bien connue.
De toute manière, à titre d'expérience d'orientation pour commencer à nous faire une idée de l'effet qu'a l'énergie des neutrons sur la section efficace, nous avons activé du F, de l'Ag, de l'I et de l'U avec les neutrons provenant d'une source de Em Be pour l'intervalle de temps pendant lequel l'émanation se mettait en équilibre avec ses produits émettant des particules α et en particulier avec Ra C.
En comparant l'activité avant et après avoir atteint l'équilibre, il ne semble pas être possible de déduire que les neutrons plus rapides, au moins dans le petit intervalle d'énergie expérimentée, aient une section efficace beaucoup plus grande que celle des neutrons plus lents. Une augmentation d'activité sensiblement plus importante que dans les autres cas est observée pour l'Iode.
Rome, 23 juin 1934.
Radioactivité induite par le bombardement de neutrons – V
[Après avoir rapporté avec plus de précision les diverses périodes d'activité pour divers éléments, Fermi revient ici sur l'uranium.] (…)
Uranium. – Outre les périodes déjà notées de 10 secondes, 40 secondes et de 13 minutes, on a déterminé l'une des périodes longues de l'uranium activé ; celle-ci est d'environ une heure et demi.
Nous avons cherché à établir avec plus de précision le rendement de l'extraction de l'activité de 13 minutes avec la réaction du dioxyde de manganèse, laquelle entraîne un peu de l'élément 91 (UX2). On a trouvé que le rendement de la réaction relative aux deux éléments est nettement différente en changeant les conditions de précipitation. Pour l'activité de 13 minutes, on réussit à la maintenir pratiquement constante autour de 15 % de l'activité totale, pendant que pour l'UX2, elle oscille entre 1 et 7 %.
On a repris également la réaction de séparation du souffre du rhénium en solution fortement acide, en employant de l’hyposulfite sodique. On a trouvé qu'il est possible de cette manière de séparer une quantité très grande de l'activité de 13 minutes et de 100 minutes. Cette réaction, en plus d'avoir un rendement autour de 50 %, est tellement sélective par rapport aux UX1 et UX2 qu'elle permet de séparer les deux activités dans l'uranium non épuré également. Ces réactions semblent confirmer qu'il s'agit d'éléments de numéro atomique supérieur à 92.
Nous avons aussi déterminé approximativement le nombre d'atomes de l'élément actif avec une période de 13 minutes qui se désintègrent à chaque minute, s'étant formé dans un gramme d'uranium un élément radioactif en équilibre à distance de 1 cm d'une source d'un millicurie de radon béryllium. Un tel nombre est de l'ordre de grandeur de 50.
Rome, 12 juillet 1934.
Radioactivité induite par le bombardement de neutrons – VII
[Fermi commence par rapporter des chiffres plus précis pour la réduction de moitié de l'activité de quelques éléments. Nous entrons ensuite dans le cœur de la découverte de Fermi et de son équipe, qui est celle de l'effet multiplicateur des neutrons lents sur le nombre de réactions nucléaires.] (…)
Sensibilité aux substances hydrogénées. – Pour commencer à préciser de manière quantitative l'effet des substances hydrogénées sur l'activation, nous avons irradié quelques substances sous la forme de cylindres ayant le même diamètre que le compteur, en mettant la source à l'intérieur du cylindre, de manière à obtenir l'activation la plus grande possible. L'irradiation avait d'abord été faite dans un bloc de paraffine de dimension très grande, puis à l'air libre. Le rapport entre les activités observées nous donne grossièrement un coefficient de sensibilité α [il ne s'agit pas dans ce cas ci des des noyaux d'hélium constituant les rayons α] à l'action de substances hydrogénées qui est égale, naturellement, à 1 pour les substances qui ne présentent aucune augmentation d'activité, une fois irradiée dans la paraffine. On trouve pour Na (40sec) α = 1, Mg (40s) α = 1, Al (12m) α = 1, Al (2,5m) α très grand, Si (2,5m) α = 1, Cl (45m) α très grand, V (4m) α = 40, Cu (6m) α = 15, Rh (44s) α = 15, Ag (2m) α = 15, Ag (20s) α = 30, In (13s) α = 12, U (10s, 13m, 90m) α = 1,6.
Ces données sont à considérer comme étant purement indicatives, puisque de petites variations dans les conditions d'irradiation influent grandement sur le résultat. (…)
Vélocité des neutrons dans la paraffine. – Dans l'hypothèse où l'action de substances hydrogénées sur la radioactivité provoquée par le bombardement de neutrons serait due au ralentissement des neutrons mêmes, nous avons cherché à nous faire une idée de la vélocité de ces neutrons, que nous appellerons par convention « lents ». Puisque avec une vingtaine de chocs successifs avec des protons, on pourrait réduire la vélocité des neutrons à l'ordre de grandeur de celle de l'agitation thermique, on pourrait penser que la température agit sur la densité du gaz de neutrons. Pour contrôler ce point nous avons fait l'expérience suivante :
Une plaque de Rh fut d'abord activée dans un mélange d'hydrocarbures (pentane et benzène) à la température ambiante ; ensuite à 200° dans un autre mélange d'hydrocarbures (paraffine) qui avait, à cette température, la même densité et composition élémentaire que le mélange froid. La plaque de Rh dans les deux expériences était irradiée dans les mêmes conditions géométriques (1 cm de la surface libre du liquide, 2 cm de la source).
On a constaté aucune différence dans l'activation, d'où il semble que l'on puisse conclure que l'énergie des neutrons « lents » est plus importante que l'énergie d'agitation thermique.
Absorption des neutrons « lents ». – En continuant de mesurer l'absorption des neutrons lents nous avons trouvé d'autres substances qui présentent des sections efficaces anormalement grandes. De telles sections efficaces, en prenant comme unité 10⁻²⁴ cm², en ont résulté pour les éléments suivants : Cl, 130 ; Co, 100 ; Ag, 100 ; Cd, 10 000 ; In, 450 ; I, 40 ; Pr, 100 ; Au, 100 ; Hg, 1000.
Ces sections efficaces correspondent aux absorptions mesurées en comparant l'activité induite dans le révélateur (Rh), placé dans une cavité creusée dans la paraffine, avec celle induite dans le même révélateur, placé dans la même cavité, mais protégé par deux couches de la substance absorbante à l'étude. Il y a lieu d'observer que si les expériences sont faites à l'extérieur de la paraffine, plutôt que dans une cavité, l'on trouve des coefficients d'absorption plus faibles ; ceci peut être interprété, dans l'hypothèse qu'il s'agit de neutrons « lents », en observant que leur vitesse moyenne dans une cavité est plus faible qu'à l'extérieur de la paraffine.
Nous avons relevé la courbe d'absorption, dans le cadmium, des neutrons « ralentis » par la paraffine : on trouve que l'activité transmise diminue avec l'augmentation de l'épaisseur absorbante, suivant une loi non exponentielle ; on arrive précisément à des valeurs pour l'épaisseur absorbante où une augmentation de celle-ci aurait très peu d'influence sur l'activité. Ce fait résulte de mesures faites par nous en activant le Rh, à une distance fixe de la source, dans un récipient contenant une solution avec des concentrations variables d'acide borique. Ces résultats peuvent être interprétés en se rappelant que la distribution de la vitesse des neutrons est continue.
Dans quelques mesures d'absorption nous avons utilisé comme révélateur de l'argent en plus du rhodium, obtenant des résultats substantiellement égaux.
Pour étudier l'absorption des neutrons non « ralentis » par des milieux hydrogénés, nous avons interposé une épaisseur de 5 g/cm² d'acide borique entre la source et un cylindre de Rh : l'activation n'est en fait pas inférieure à celle obtenue dans des conditions géométriques identiques, sans absorbant.
Emission de rayons γ. – Nous avons organisé des expériences pour établir si aux absorptions plus fortes de neutrons « lents », particulières à certains éléments, correspondrait l'émission de rayonnements secondaires. Nous nous sommes servis dans ce but d'une source de Po Be (environ 60 mC) et d'un compteur Geiger-Müller, tous deux immergés dans un grand bloc de paraffine. Sur le parcours direct se trouvait une épaisseur de 10 cm de plomb pour absorber les rayons γ du Po Be. Le compteur était protégé par une lamelle de 2 mm de plomb. Posant à l'extérieur de celle-ci une fine couche des éléments suivants : Cd, Hg, Cl, Y, Ir, nous avons noté une augmentation du nombre d'impulsions, qui atteignait une centaine par minute. Il s'agit probablement de l'énergie de liaison du neutron « lent » capturé. Nous n'avons pas observé un tel rayonnement, pas même un éventuel rayonnement secondaire moins pénétrant (α, β, H) dans le cas du bore, bien que cet élément présente lui aussi une grande section efficace.
Des expériences sont en cours pour tenter de clarifier ce point.
Activation en fonction de la distance. – Nous avons étudié la variation de l'intensité de l'activation du révélateur de Rh en fonction de la distance par rapport à la source, dans le cas où tous deux sont immergés dans un bain d'eau de grande dimension. Le résultat est résumé dans le tableau suivant :
On voit que l'activation décroît plutôt lentement avec la distance. En substituant l'eau avec une solution d'acide borique, l'activation, même si, naturellement, elle diminue, la forme de la courbe par rapport à la distance ne change pas de manière sensible.
Diffusion des neutrons « lents ». – Nous avons fait par ailleurs une série d'expériences pour rechercher les éléments qui diffuseraient les neutrons « lents ». Sur l'axe d'un bloc de forme cylindrique, à 3 cm de la base supérieure, a été posée la source ; sur la base supérieure a été placée une plaque de Rh ; la comparaison entre l'activité obtenue dans le Rh avec celle que l'on a si on recouvre la plaque avec les diverses substances, donne une idée de la diffusion des neutrons « lents » par ces mêmes substances.
On a trouvé une augmentation très nette de l'activation en recouvrant la plaque de Rh avec du carbone ; (une couche de plusieurs cm d'épaisseur arrive à quintupler l'activité) ; un résultat analogue est obtenu avec une couche de basalte. Des couches fines d'éléments légers (Be, C) produisent également une augmentation sensible de l'activation.
Avec le même dispositif, nous avons réalisé la courbe de l'intensité de l'activation de la plaquette de Rh en fonction des cm d'épaisseur d'eau placés par dessus ; une épaisseur de 1 cm d'eau au-dessus de la plaquette de Rh posée sur la paraffine permet essentiellement de doubler l'activation ; pour des épaisseurs plus importantes, l'accroissement de l'activité se fait plus lentement.
Des résultats analogues sont obtenus en posant au-dessus de la plaquette de Rh des couches variables de paraffine.
Nous avons également étudié l'absorption et la diffusion de quelques substances avec le dispositif suivant : au centre d'un bloc de paraffine de 11 cm de hauteur et de 13 cm de diamètre, se trouve la source de neutrons : un petit cylindre d'argent (révélateur) est posé à 30 cm de la source.
Entre le cylindre de paraffine et le révélateur, à 6 cm du révélateur, peuvent être interposées des couches des diverses substances à l'étude. Les conditions géométriques des expériences sont telles que l'absorbeur intercepte exactement les rayons en provenance du cylindre de paraffine.
La différence entre les activations de l'agent, avec et sans absorbeur, est due à la diffusion l'absorption. Avec un diffuseur de paraffine on trouve que 0,5 g/cm² réduisent l'activation de moitié, mais la courbe d'absorption n'est pas exponentielle. In semble donc que le chemin libre moyen des neutrons lents dans la paraffine soit de l'ordre de 7 ou 8 mm.
L'expérience réalisée avec diverse épaisseurs diffusantes d'eau n'a pas donné de résultats substantiellement différents.
Dans le cas où la couche absorbante serait de l'acide borique, l'absorption prévaut sur la diffusion, et on trouve les résultats déjà rapportés. Pour le carbone on trouve que 5 g/cm² réduisent aux alentours de la moitié : 3,45 g/cm² de plomb réduisent dans le rapport de 0,83 ± 0,07 ; une telle valeur est à attribuer à la diffusion, puisque nous savons qu'une couche de 3,45 g/cm² de plomb n'absorbe pratiquement pas les neutrons « lents ».
Effet des substances non hydrogénées sur l'activation – Nous avons également cherché si les substances non hydrogénées produisent des accroissements dans l'activation analogues à ceux dûs, par exemple, à l'eau et à la paraffine. Pour les quelques substances examinées jusqu'à maintenant (plomb, graphite, basalte), nous avons toujours trouvé un effet, significativement inférieur à celui dû, par exemple, à l'eau :
Plomb. – Un petit cylindre de Rh est placé à 10 cm de la source, dans un interstice pratiqué au milieu du plomb ; la quantité de plomb utilisée est telle que le point situé à mi-chemin entre la source et le Rh peut être considéré comme étant au centre d'une sphère de plomb de 50 cm de diamètre.
L'activité induite dans le Rh est environ 3 fois supérieure à celle qui est obtenue en activant le Rh dans les mêmes conditions géométriques, mais sans plomb. Le facteur par lequel se multiplie l'activité diminue, naturellement, lorsque la distance entre la source et le révélateur diminue. On trouve aussi un effet dû au plomb dans l'activation de l'argent. En utilisant le silicium comme révélateur, par contre, on n'observe aucun effet, une situation analogue à celle rencontrée dans les milieux hydrogénés. Ce dernier fait suggère l'hypothèse selon laquelle le phénomène serait de la même nature que celui observé dans les substances hydrogénées : nous avons par conséquent cherché si la radiation activant le Rh dans un environnement de plomb serait considérablement absorbée par le Cd, protégeant le cylindre de Rh avec des épaisseurs variables de Cd : on trouve que le Cd absorbe significativement (réduction à moitié dans environ 1 g/cm²) ; dans une mesure inférieure de toute manière à ce qui serait absorbé dans un milieu hydrogéné. On note que dans le cas d'un élément lourd comme le plomb, il ne semble pas possible d'expliquer l'effet comme un ralentissement des neutrons dû à des chocs élastiques. Si vraiment il s'agit de neutrons ralentis, on pourrait alors penser à l'influence de chocs inélastiques.
L'effet du graphite sur l'activation du Pb est plus intense que celui dû au Pb. L'intensité de l'activation, dans le silicium, n'augmente pas dans un environnement de graphite. Le rayonnement activant le Rh est absorbé par le Cd, dans une mesure au moins aussi importante que dans le cas du Pb. La masse de graphite à disposition était assez petite ; une quantité plus importante pourrait peut-être produire une augmentation considérable des effets observés. Avec le basalte on obtient des effets analogues à ceux décrits ci-dessus.
Des recherches systématiques sont en cours sur l'effet des diverses substances sur la radioactivité provoquée par le bombardement de neutrons, étant donné que ces actions semblent être générales et que se produisent souvent des augmentations de l'activation due à l'effet des objets environnants : c'est pour cette raison même que les mesures décrites dans ce paragraphe ne sont pas très précises.
Rome, le 6 décembre 1934.
Radioactivité induite par le bombardement de neutrons – VIII
[Fermi commence par rapporter les données plus précises concernant les périodes d'activité pour quelques éléments, et ensuite des sensibilités aux substances hydrogénées de nombreux éléments.] (…)
Action des neutrons lents sur le bore. – Nous avons abordé dans les lettres précédentes que :
a) les neutrons ralentis par la paraffine ou par l'eau sont anormalement absorbés par le B (réduction de moitié par 0,004 g/cm²) ;
b) qu'à la différence de ce qui arrive pour certains autres éléments qui ont une capacité d'absorption intense pour les neutrons lents, le B (comme le Li également) n'émet pas de rayons γ au moment de l'absorption du neutron lent. Tandis que nous n'avions pas réussi auparavant à observer dans ce cas l'émission de particules, nous avons maintenant pu relever, avec les expériences que nous sommes sur le point de décrire, un rayonnement α.
1. – Une chambre d'ionisation a été remplie de B F3 gazeux. En la posant en présence d'une source de 50 mC de Po Be, et en l'entourant de paraffine pour ralentir les neutrons, on observe une ionisation très intense. La valeur d'une telle ionisation se réduit environ à moitié en blindant la chambre avec une couche de 0,02 g/cm² de Cd ; ceci indique que l'effet est spécifique aux neutrons lents. On a une autre confirmation par le fait que le Po Be sans paraffine ne donne aucun effet comparable au précédent.
2. – Le même effet dans une mesure naturellement moindre peut être observé avec une chambre d'ionisation pleine d'air, en disposant du bore sur le fond de la chambre. En variant la pression à l'intérieur de l'instrument et en déterminant pour quelle pression le « spectre » de particules ionisantes émises par le bore dans ces conditions devient comparable aux dimensions de la chambre d'ionisation. On trouve ainsi un parcours de 0,7 ou 0,8 cm.
3. – Nous avons observé le même phénomène au moyen d'un amplificateur proportionnel : probablement dans les expériences préliminaires ce rayonnement nous avait échappé à cause de sa faible pénétration. Les mesures effectuées avec l'amplificateur proportionnel s'accordent également avec les précédentes et donnent un parcours de 7 ou 8 mm. Ces observations ont permis aussi de mesurer la valeur maximale de l'ionisation totale produite par une particule α du parcours de 0,8 cm ; puisqu'une telle valeur coïncide avec celle observée, nous concluons qu'il s'agit très probablement de particules α d'environ 14 x 10⁵ eV.
De ceci et du fait que dans le B on n'observe aucune radioactivité induite, on est porté à retenir comme réaction nucléaire la plus plausible :
¹⁰5B ¹0n → ⁷3Li ⁴2He
En calculant aussi l'énergie de recul du noyau de Li, l'énergie qui se libère dans la réaction est de 22 x 10⁵ eV.
Calculée sur la base des manques de masse, l'énergie de réaction, en négligeant la très faible énergie du neutron primaire, nous donnerait un surplus de 2 x 10⁶ eV.
Le Li aussi, lorsqu'il est irradié de neutrons lents, émet des particules lourdes d'un parcours de quelques cm. Des expériences supplémentaires à ce sujet sont en cours.
Rome, le 11 janvier 1935.
Radioactivité induite par le bombardement de neutrons – IX
(…)
Uranium. – nous avons déjà dit dans des notes précédentes que les coefficients de sensibilité aux substances hydrogénées des périodes de 15 secondes, 13 minutes et de 100 minutes sont légèrement supérieures à 1 et sensiblement les mêmes. Le coefficient de sensibilité pour l'activité de 40 secondes est inversement inférieure à celle des activités précédentes. (…)
De tous les tests effectués, notre hypothèse selon laquelle les activités de 13 minute et de 100 minutes doivent être attribuées aux transuraniens reçoit une nouvelle confirmation. L'interprétation la plus simple, en accord avec les éléments connus, est que les activités de 10 secondes, 13 minutes, 100 minutes sont en chaîne et qu'elles doivent être attribuées à des éléments de numéro atomique 92, 93, 94 et de poids atomique 239.
Absorption des neutrons lents et émission de rayons gamma sous l'action des neutrons lents. – (…) Dans une lettre précédente nous avons décrit un dispositif expérimental visant à relever l'émission de rayons γ de la part de quelques substances, sous l'action des neutrons lents. Avec le même dispositif nous avons complété une recherche systématique, qui a confirmé les prévisions selon lesquelles aux éléments ayant une grande section efficace correspondrait l'émission de rayons γ (font exception le bore et le lithium dont nous avons déjà parlé) : outre les éléments déjà listés, on rencontre une émission notable de rayons γ dans le cobalt, le cuivre, l'or.
Radioactivité induite par le bombardement de neutrons – X
(…)
Influence des températures. – Moon et Tillman ont récemment observé une différence d'activation dans l'argent, le rhodium ou l'iode en ralentissant les neutrons avec de la paraffine à la température ambiante ou à la température de l'air liquide. Depuis quelques mois maintenant nous avons aussi tenté, sans succès, de mettre en évidence un effet similaire de température. Répétant actuellement l'expérience dans les conditions que nous ont gentiment communiquées Moon et Tillman, et analogues à celles qu'ils ont décrites, nous avons pu constater nous aussi une augmentation d'intensité dans l'activation de divers éléments avec une chute de la température de la paraffine. Nous avons trouvé des augmentations entre 10 et 20 % dans l'activation de l'Ag (2,3m), du V et de l'Al (2,3m) : dans le rhodium par contre nous n'avons trouvé aucune augmentation appréciable de l'activité.
Si ces différences de comportement de divers éléments, observées aussi par Moon et Tillman, sont confirmées, il faudra retenir que le processus de capture des neutrons lents est plus compliqué que ce nous pouvions retenir jusqu'à maintenant en se basant sur la loi de la force communément admise entre neutrons et noyaux (trou de potentiel de la dimension du noyau).
Les différences pourraient possiblement être interprétées en admettant qu'il existe aussi entre les neutrons et les noyaux une force extrêmement faible, avec un rayon d'action relativement grand.
Entraînement mécanique des neutrons lents. – Pour confirmer avec une méthode indépendante les résultats des expériences de Moon et Tillman, nous avons cherché à déterminer avec une expérience mécanique pour combien de temps les neutrons séjournent dans la paraffine.
Une roue d'acier de 80 cm de diamètre porte sur son contour une source de Em Be et près de celle-ci, à environ 5 cm de distance, respectivement à droite et à gauche, deux révélateurs identiques de neutrons lents. Les révélateurs étaient dans quelques expériences constitués de manganèse et d'autres de vanadium.
On faisait ensuite tourner la roue entre deux gros anneaux de paraffine de section rectangulaire (10 x 20 cm environ) disposés avec leurs axes coïncidant avec l'axe de la roue, l'un en arrière et l'autre en avant par rapport au plan de la roue, et à une distance de 6 cm environ du plan lui-même : le poids des anneaux était globalement d'un quintal environ.
On faisait tourner la roue avec une vélocité angulaire de 1600 tours par minute environ, pendant une durée correspondant au temps dont avait besoin le révélateur utilisé et on mesurait ensuite le rapport entre l'activation acquise par les deux révélateurs. Pour la mesure de l'activité les révélateurs étaient détachés de la roue : après cette première mesure on remettait les révélateurs dans les mêmes conditions, on faisait tourner la roue dans le sens inverse, et on mesurait de nouveau le rapport entre les activités des deux révélateurs.
Le résultat est que le révélateur qui suit, dans le sens du mouvement, la source, acquérait une activité environ 10 % supérieure à celle présentée par le révélateur qui précède la source.
Ce résultat montre avant tout que les neutrons atteignent véritablement des vélocité de l'ordre de celle de l'agitation thermique. On peut préciser en outre la signification de cette expérience avec la considération suivante : la même différence de 10 % entre les activités des deux révélateurs est obtenue en déposant, lorsque la roue est à l'arrêt, la source à environ 0,5 cm du point se trouvant à mi-chemin entre les deux révélateurs (cet essai est réalisé en utilisant le rhodium comme révélateur). Cet espace est parcouru depuis la périphérie de la roue en 7 x 10⁻⁵ secondes et par conséquent ceci doit être, approximativement, le retard pris par les neutrons lents dans la paraffine. En présumant que les neutrons lents ont la vélocité de l'agitation thermique (2500 m/sec) et un chemin libre moyen de 0,5 cm environ, lequel résulte des expériences de diffusion, on en déduit qu'un neutron subit en moyenne 30 chocs environ après être parvenu à la vitesse de l'agitation thermique et avant d'être diffusé à l'extérieur de la paraffine ou capturé par les noyaux présents. (…)
Rome, le 14 juin 1935.
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Master's degree - Dip Trans IoLET (Insitute of Linguists Educational Trust)
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Years of experience: 29. Registered at ProZ.com: Oct 2013.
I am a Quebec-born scientific translator and journalist, and a resident of France since 1995. My native language: French.
As co-redactor of Fusion, a French-language scientific magazine which I edited for just under a decade, I acquired considerable expertise in writing, editing and translating every type of scientific document (pure and applied sciences), from press releases to research documents through to pieces designed for the general public. At the present, I both write for, and translate for an important French-language Website.
As someone who is particularly interested in two branches of sciences, namely nuclear energy (including fusion) and space exploration, I keep abreast of developments in these and related fields. My watchwords: rigour, intellectual curiosity and attention to detail.
Keywords: English, Italiano, French, Français, traduction, rédaction, translation, editing, proof reading in French, science and technology. See more.English, Italiano, French, Français, traduction, rédaction, translation, editing, proof reading in French, science and technology, space, aerospace, nuclear, fission, fusion. See less.
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