Energia nucleare

• Introduzione
• Capitolo 1 La scoperta dell'atomo e del suo nucleo
• Capitolo 2 Comprendere le reazioni nucleari: fissione e fusione
• Capitolo 3 I pionieri dell'era atomica
• Capitolo 4 Come funziona un reattore nucleare
• Capitolo 5 Tipi di reattori nucleari nel mondo
• Capitolo 6 Il ciclo del combustibile nucleare: dall'estrazione dell'uranio al riprocessamento
• Capitolo 7 La generazione di elettricità: il ruolo delle centrali nucleari
• Capitolo 8 Sicurezza e protezione negli impianti nucleari
• Capitolo 9 La storia degli incidenti nucleari: lezioni apprese
• Capitolo 10 Gestione e smaltimento dei rifiuti nucleari
• Capitolo 11 Gli effetti delle radiazioni sulla salute
• Capitolo 12 Energia nucleare e ambiente: una soluzione a basse emissioni di carbonio?
• Capitolo 13 L'economia dell'energia nucleare
• Capitolo 14 Proliferazione nucleare e salvaguardie internazionali
• Capitolo 15 Il ruolo dell'Agenzia Internazionale per l'Energia Atomica (IAEA)
• Capitolo 16 Percezione pubblica ed equivoci sull'energia nucleare
• Capitolo 17 La politica dell'energia nucleare
• Capitolo 18 Reattori modulari di piccola taglia: la prossima generazione dell'energia nucleare
• Capitolo 19 Fusione nucleare: la ricerca di un'energia illimitata
• Capitolo 20 Oltre la generazione di energia: medicina nucleare e altre applicazioni
• Capitolo 21 L'uso dell'energia nucleare nell'esplorazione spaziale
• Capitolo 22 Dismantellamento delle centrali nucleari
• Capitolo 23 Uno sguardo comparativo alle fonti energetiche mondiali
• Capitolo 24 Il futuro dell'energia nucleare in un mondo che cambia
• Capitolo 25 Considerazioni etiche e la strada da percorrere

Esiste una quantità di energia sbalorditiva, quasi incomprensibile, racchiusa all'interno del nucleo di un atomo. È un'energia che alimenta le stelle e costituisce l'architettura fondamentale della nostra realtà fisica. Per la maggior parte della storia umana, questa fonte di potenza colossale è rimasta del tutto sconosciuta, un segreto custodito gelosamente all'interno delle più piccole particelle di materia. Liberarla — attingere ai legami stessi che tengono insieme l'universo — è forse l'impresa tecnologica più ambiziosa e controversa dell'umanità. Questo libro parla di quell'impresa. È la storia dell'energia nucleare, la potenza dall'atomo.

Il concetto centrale è al tempo stesso semplice e profondo. L'energia ordinaria, quella che l'umanità ha utilizzato per millenni, proviene dalle reazioni chimiche. Bruciare legna, carbone o gas comporta il riarrangiamento degli elettroni che orbitano intorno al nucleo di un atomo. L'energia nucleare, tuttavia, proviene dal nucleo stesso. Spaccando un nucleo grande, un processo chiamato fissione, o costringendo due nuclei piccoli a unirsi, un processo noto come fusione, una porzione della loro massa viene convertita direttamente in una tremenda quantità di energia. Questo è il meccanismo che accende il sole ogni mattina e, in modo molto più controllato, genera elettricità nelle centrali elettriche di tutto il mondo.

Non è solo una questione di scala; è un ordine di grandezza completamente diverso. Un singolo pellet di combustibile all'uranio, più piccolo di una punta delle dita, può generare tanta energia quanto una tonnellata di carbone, 149 galloni di petrolio o 17.000 piedi cubi di gas naturale. Un chilogrammo di uranio, se completamente utilizzato, contiene da due a tre milioni di volte l'energia di un chilogrammo di carbone o petrolio. Questa incredibile densità energetica è la fonte della più grande promessa dell'energia nucleare. Offre il potenziale per un mondo con elettricità abbondante, generata da una fonte di combustibile che richiede notevolmente poco terreno e produce virtualmente zero emissioni di gas serra durante il funzionamento.

Oggi, circa 440 reattori nucleari per la produzione di energia sono operativi in 31 paesi, fornendo collettivamente circa il 9% dell'elettricità mondiale. Questo la rende la seconda fonte di energia a basse emissioni di carbonio sul pianeta, dopo l'idroelettrico. Alcune nazioni l'hanno abbracciata pienamente; la Francia, per esempio, genera circa il 65% della sua elettricità dai reattori nucleari. Negli Stati Uniti, le centrali nucleari forniscono quasi il 20% dell'elettricità della nazione, formando una spina dorsale critica della sua rete elettrica. Da oltre mezzo secolo, questi impianti generano energia, accumulando circa 20.000 anni-reattore di esperienza operativa.

Eppure, per tutto il suo potenziale, nessun'altra tecnologia ispira una miscela così potente di speranza e paura. Le parole "energia nucleare" evocano una tempesta di immagini contrastanti. Da un lato, vediamo l'efficienza pulita e silenziosa di una centrale moderna, simbolo del progresso scientifico. Dall'altro, vediamo il fungo atomico di una bomba atomica e le agghiaccianti conseguenze di incidenti in luoghi come Chernobyl e Fukushima. Questa dualità è intrinseca alla tecnologia stessa. Gli stessi processi atomici che possono far bollire l'acqua per creare vapore e generare elettricità possono anche essere usati per creare armi di distruzione inimmaginabile.

Questa natura "a duplice uso" della tecnologia nucleare sta al centro del dibattito globale che la circonda. Molti dei materiali e delle tecnologie associati a un programma nucleare civile potrebbero potenzialmente essere deviati per scopi militari. Questo dilemma fondamentale ha plasmato la politica internazionale per decenni, portando a trattati complessi e organi di regolamentazione progettati per promuovere l'uso pacifico dell'atomo prevenendone la diffusione delle armi nucleari. È un costante e delicato atto di bilanciamento tra lo sfruttamento di un potente strumento per la prosperità umana e il contenimento della sua capacità di devastazione.

Il rapporto del pubblico con l'energia nucleare è stato volatile, oscillando spesso drammaticamente sulla scia di eventi globali. Il sostegno pubblico, che ha subito un calo ripido dopo gli incidenti degli anni '70 e '80, ha fluttuato nel corso dei decenni. In seguito all'incidente di Fukushima nel 2011, l'opposizione è aumentata in molti paesi. Tuttavia, negli ultimi anni, con l'intensificarsi dell'urgenza del cambiamento climatico, il sentimento pubblico e politico in molte parti del mondo ha iniziato a cambiare di nuovo. I sondaggi mostrano che il sostegno è aumentato gradualmente, con molte persone che ora vedono l'energia nucleare come uno strumento cruciale nella lotta per ridurre le emissioni di carbonio.

Nonostante questo, una parte significativa del pubblico rimane indecisa o contraria, con opinioni plasmate da preoccupazioni profondamente radicate sulla sicurezza, lo smaltimento dei rifiuti radioattivi e il potenziale per incidenti. I sondaggi rivelano un curioso paradosso: le persone nei paesi che già possiedono l'energia nucleare tendono a essere più favorevoli, ed esiste una chiara correlazione tra la conoscenza della tecnologia e il sostegno per essa. Eppure molti ammettono di non sentirsi ben informati, lasciando un ampio terreno intermedio suscettibile sia alla disinformazione che a legittime ansie. Questo libro mira a colmare quel divario informativo.

L'obiettivo qui non è convincervi che l'energia nucleare sia il salvatore definitivo o un imperdonabile villain. Piuttosto, è fornire un tour completo e accessibile dell'intero argomento. Viaggeremo dalle scoperte rivoluzionarie dei primi del Novecento ai progetti all'avanguardia dei reattori di domani. Questo libro demistificherà la scienza, racconterà la storia, spiegherà la tecnologia e affronterà frontalmente le controversie. Esploreremo come funziona un reattore, da dove proviene il suo combustibile e cosa accade quando questo è esaurito.

Affronteremo le domande più impegnative a viso aperto. Quanto sono sicure le centrali nucleari? Quali sono i veri effetti sulla salute delle radiazioni? Potremo mai trovare una soluzione permanente per i rifiuti nucleari? Qual è il vero costo dell'elettricità nucleare rispetto ad altre fonti come solare, eolico e combustibili fossili? Guarderemo anche oltre la generazione di energia verso le altre notevoli applicazioni della scienza nucleare, dai trattamenti medici salvavita e usi industriali all'alimentazione di missioni nello spazio profondo.

La discussione è più urgente ora che mai. Il mondo affronta l'immane compito di abbandonare i combustibili fossili che hanno alimentato la civiltà industriale per secoli ma che ora minacciano di alterare irrevocabilmente il nostro clima. Si prevede che la domanda di elettricità aumenterà significativamente nei prossimi decenni, guidata da una popolazione globale in crescita e dall'elettrificazione dei trasporti e dell'industria. Soddisfare questa domanda raggiungendo simultaneamente emissioni nette zero è una sfida di proporzioni sbalorditive.

Le fonti di energia rinnovabile come eolico e solare si stanno espandendo rapidamente e giocheranno senza dubbio un ruolo centrale nel nostro futuro energetico. Ma portano anche le loro sfide, in particolare la loro intermittenza — il sole non splende sempre e il vento non soffia sempre. L'energia nucleare, al contrario, fornisce una fonte di elettricità costante, affidabile, 24/7, rendendola un componente unico e potente di una rete energetica stabile e a basse emissioni di carbonio.

Questo libro è strutturato per guidarvi logicamente attraverso questo complesso panorama. Inizieremo con l'atomo stesso, esplorando le scoperte che ne hanno svelato i segreti. Incontreremo poi i pionieri dell'era atomica e ci addentreremo nelle reazioni fondamentali — fissione e fusione — che liberano la potenza dell'atomo. Da lì, passeremo al mondo pratico dei reattori nucleari, esaminando i diversi tipi in uso oggi e l'intricato ciclo del combustibile che li sostiene.

I capitoli successivi affronteranno le questioni critiche di sicurezza, incidenti, gestione dei rifiuti e le realtà economiche e politiche che plasmano l'industria. Esamineremo il ruolo degli organismi internazionali nella salvaguardia dei materiali nucleari ed esploreremo la percezione pubblica spesso polarizzata di questa tecnologia. Infine, volgeremo lo sguardo all'orizzonte, esaminando la prossima generazione di reattori più piccoli e modulari e l'allettante ricerca durata decenni per raggiungere la fusione nucleare controllata — un processo che potrebbe un giorno fornire una fonte veramente illimitata di energia pulita.

Navigare nel mondo dell'energia nucleare richiede una visione lucida, che riconosca sia i suoi immensi benefici che i suoi rischi intrinseci. È una tecnologia nata dall'ingegno umano, una testimonianza della nostra capacità di sondare i meccanismi più profondi della natura. Ma è anche una tecnologia che richiede un livello senza precedenti di responsabilità, lungimiranza e cooperazione internazionale. La storia dell'energia nucleare non riguarda solo la fisica e l'ingegneria; riguarda la politica, l'economia, la psicologia e l'etica. È una storia sul rapporto difficile, e spesso tormentato, dell'umanità con le sue creazioni più potenti. Il viaggio per comprendere la potenza dall'atomo inizia ora.

Da quasi quanto gli esseri umani contemplano la natura del mondo, si sono chiesti di cosa sia fatto. Se prendete un pezzo di materia — una roccia, una foglia, una goccia d'acqua — e lo tagliate a metà, e poi di nuovo a metà, e così via, potete farlo per sempre? O arrivate infine a una particella finale, fondamentale, che non può essere tagliata ulteriormente? Intorno al 400 a.C., il filosofo greco Democrito sostenne la seconda ipotesi. Propose che tutta la materia fosse composta da particelle minuscole, indivisibili e indistruttibili che chiamò atomos, la parola greca per "indivisibile".

La teoria di Democrito era un'intuizione notevole, ma era solo questo: una teoria nata dalla filosofia, non dalla sperimentazione. Il suo contemporaneo, Aristotele, propose un'idea più popolare e infine più influente: che tutta la materia fosse una combinazione di quattro elementi fondamentali — terra, aria, fuoco e acqua. La visione di Aristotele prevalse per due millenni, e il concetto di atomo fu relegato ai margini del pensiero intellettuale. L'idea non fu del tutto dimenticata, ma ci vollero più di 2.000 anni prima che venisse resuscitata e posta su basi scientifiche solide.

La persona che portò l'atomo dal regno della filosofia al laboratorio fu John Dalton, un chimico, fisico e meteorologo inglese. Nei primi anni dell'Ottocento, Dalton condusse una serie di esperimenti sui gas che lo portarono a formulare la prima teoria atomica moderna. Postulò che tutta la materia è composta da atomi, che immaginava come minuscole sfere solide. Secondo la teoria di Dalton, tutti gli atomi di un particolare elemento sono identici per massa e proprietà. Propose inoltre che i composti si formano quando atomi di elementi diversi si combinano in rapporti semplici e interi, e che le reazioni chimiche non sono altro che il riarrangiamento di questi atomi.

Il modello di Dalton fu un passo monumentale in avanti. Fornì una base scientifica alla chimica, spiegando le leggi della conservazione della massa e della composizione costante. Eppure, la sua concezione dell'atomo come una semplice sfera dura e indivisibile non sarebbe durata. La prima crepa in questo modello venne non da un chimico, ma da un fisico che esplorava un strano fenomeno che si verificava quando si applicava un'alta tensione a un gas in un tubo di vetro sigillato a bassa pressione. Questi tubi a scarica di gas producevano una forma insolita di energia che emanava dall'elettrodo negativo, noto come catodo.

Il fisico britannico J. J. Thomson si dedicò allo studio di questi "raggi catodici" negli anni '90 dell'Ottocento. In una serie di esperimenti geniali nel 1897, dimostrò che i raggi non erano luce, ma piuttosto un flusso di particelle incredibilmente piccole, cariche negativamente. Dimostrò che queste particelle potevano essere deviate sia da campi elettrici che magnetici. Misurando attentamente queste deviazioni, Thomson riuscì a calcolare il rapporto massa/carica delle particelle. Scoprì che questo rapporto era lo stesso indipendentemente dal tipo di gas nel tubo o dal metallo usato per gli elettrodi.

L'implicazione delle scoperte di Thomson fu sbalorditiva. Queste particelle erano circa 1.800 volte più leggere dell'atomo più leggero conosciuto, l'idrogeno. Aveva scoperto la prima particella subatomica. Poiché queste particelle erano componenti universali di tutta la materia, significava che l'atomo indivisibile di Dalton poteva, di fatto, essere diviso. Thomson chiamò queste particelle "corpuscoli", anche se presto sarebbero diventate note con il nome che usiamo oggi: elettroni.

La scoperta dell'elettrone mise in discussione il modello dell'atomo. Se gli atomi contenevano queste minuscole particelle negative, dovevano anche contenere una carica positiva per rimanere elettricamente neutri. Ma come erano disposti questi componenti? Thomson propose quello che divenne noto come il modello del "budino alle prugne" nel 1904. Immaginò l'atomo come una sfera di carica positiva distribuita uniformemente, con elettroni caricati negativamente incorporati al suo interno, proprio come prugne (o uvetta) in un budino. In questo modello, l'atomo era una palla soffice e nebulosa, con la sua massa e carica diffuse ovunque.

Proprio mentre la comunità scientifica stava facendo i conti con l'idea delle particelle subatomiche, una scoperta nuova e ancora più perplessa emerse da Parigi. Nel 1896, il fisico francese Henri Becquerel stava indagando la fosforescenza, il fenomeno per cui certi materiali brillano dopo essere stati esposti alla luce. Era particolarmente interessato a sapere se i minerali fosforescenti emettessero i raggi X, scoperti da poco. Il suo esperimento prevedeva di porre sali di uranio su una lastra fotografica avvolta in carta nera ed esporla alla luce del sole. Come previsto, la lastra si impressionò, suggerendo che l'uranio, dopo aver assorbito la luce solare, emettesse una qualche forma di radiazione penetrante.

La prova definitiva, tuttavia, arrivò per caso. Dopo uno di questi esperimenti, Parigi fu coperta da nuvole per diversi giorni, impedendo a Becquerel di esporre i suoi sali di uranio alla luce solare. Ripose la lastra fotografica avvolta e il campione di uranio in un cassetto buio e attese cieli sereni. Qualche giorno dopo, per ragioni che non riuscì a spiegarsi del tutto, decise di sviluppare comunque la lastra. Con suo stupore, l'immagine sulla lastra era forte e chiara. Il sale di uranio emetteva radiazioni continuamente, da solo, senza alcuna fonte di energia esterna come il sole. Aveva scoperto la radioattività naturale.

La scoperta di Becquerel affascinò una giovane scienziata polacca a Parigi di nome Marie Sklodowska Curie. Per la sua tesi di dottorato, decise di indagare su questi misteriosi "raggi di Becquerel". Affiancata da suo marito, Pierre Curie, iniziò una ricerca sistematica di altri elementi che emettessero questa strana energia. Scoprì presto che anche l'elemento torio era radioattivo. Fu Marie Curie a coniare il termine "radioattività" per descrivere questa emissione spontanea di radiazioni da parte di certi elementi.

Studiando un minerale di uranio chiamato pechblenda, i Curie notarono qualcosa di strano. Il minerale era significativamente più radioattivo di quanto la quantità di uranio puro in esso contenuta potesse giustificare. Ipotizzarono che la pechblenda dovesse contenere uno o più elementi sconosciuti, altamente radioattivi. Ciò che seguì fu un arduo processo di analisi chimica. Lavorando in una baracca primitiva, processarono meticolosamente tonnellate di pechblenda per isolare queste sostanze ignote.

Il loro lavoro instancabile fu ripagato. Nel luglio 1898, annunciarono la scoperta di un nuovo elemento che chiamarono "polonio" in onore della Polonia natale di Marie. Pochi mesi dopo, a dicembre, annunciarono la scoperta di un elemento ancora intensamente radioattivo che chiamarono "radio". La scoperta di questi elementi dimostrò che la radioattività non era unica all'uranio, ma era una proprietà di certi tipi di atomi. Lasciava intravedere una potente fonte di energia che risiedeva in profondità nell'atomo stesso, una fonte completamente indipendente dai legami chimici.

L'uomo che avrebbe infine guardato dentro l'atomo rivelandone la vera struttura fu Ernest Rutherford, un fisico brillante neozelandese che all'epoca lavorava a Manchester, in Inghilterra. Rutherford aveva già distinto e nominato due tipi di radiazione emessi dagli elementi radioattivi: le particelle alfa, pesanti e cariche positivamente, e le particelle beta, leggere e cariche negativamente (e poi dimostrate essere elettroni). Intrigato dal modello del budino alle prugne di Thomson, Rutherford ideò un esperimento per sondare la struttura interna dell'atomo usando le particelle alfa come minuscoli proiettili.

L'esperimento, condotto nel 1909 dai suoi assistenti Hans Geiger ed Ernest Marsden, è ora famosamente noto come l'esperimento della lamina d'oro. La configurazione era semplice: una sorgente di particelle alfa era puntata contro un foglio d'oro estremamente sottile. Uno schermo fosforescente che si illuminava quando colpito da una particella alfa era posto attorno al foglio per rilevare il percorso delle particelle dopo il passaggio.

Secondo il modello del budino alle prugne di Thomson, la carica positiva e la massa degli atomi d'oro erano distribuite sottilmente in tutto il loro volume. Di conseguenza, Rutherford si aspettava che le particelle alfa, in rapido movimento e relativamente massicce, avrebbero attraversato il foglio dritto con solo lievi deviazioni, come un proiettile sparato attraverso un pezzo di carta velina. E per la maggior parte, fu esattamente ciò che accadde. La stragrande maggioranza delle particelle alfa passò attraverso il foglio indisturbata.

Ma poi arrivò la sorpresa. Una piccolissima frazione delle particelle alfa, circa 1 su 8.000, fu deviata a grandi angoli. Ancora più sorprendente, alcune rimbalzarono quasi dritte indietro dal foglio. Rutherford descrisse poi la sua reazione: "Fu l'evento più incredibile che mi sia mai capitato nella vita. Fu quasi incredibile come se aveste sparato un proiettile da 15 pollici contro un pezzo di carta velina e questo vi fosse tornato indietro colpendovi".

I risultati erano completamente incompatibili con il modello del budino alle prugne. L'unico modo per spiegare le grandi deviazioni era che la carica positiva e la massa dell'atomo non fossero diffuse, ma concentrate in una minuscola regione densa al centro. La maggior parte delle particelle alfa passava attraverso il vasto spazio vuoto dell'atomo, ma quelle poche che capitavano vicino a questo nucleo centrale denso venivano respinte così fortemente dalla sua carica positiva concentrata da essere deviate bruscamente.

Nel 1911, Rutherford presentò il suo rivoluzionario nuovo modello dell'atomo, basato sui risultati dell'esperimento della lamina d'oro. Propose che l'atomo consista di un nucleo molto piccolo, denso, carico positivamente, che chiamò nucleo. Il nucleo conteneva quasi tutta la massa dell'atomo. Gli elettroni, molto più leggeri e caricati negativamente, orbitavano attorno a questo nucleo a una distanza, proprio come i pianeti orbitano attorno al sole. Per la prima volta, l'umanità aveva un'immagine dell'atomo nucleare.

La scoperta del nucleo da parte di Rutherford apriva una nuova serie di domande. Di cosa era fatto il nucleo? Il lavoro di Rutherford aveva già mostrato che il nucleo di un atomo di idrogeno era il nucleo più leggero e sembrava essere un'unità fondamentale di carica positiva. Nel 1919, i suoi esperimenti che coinvolgevano il bombardamento di gas azoto con particelle alfa mostrarono che nuclei di idrogeno venivano espulsi dagli atomi di azoto. Concluse che questo nucleo di idrogeno era una particella fondamentale e un costituente di tutti gli altri nuclei. Nel 1920, aveva battezzato questa particella protone.

Tuttavia, il protone da solo non poteva spiegare la massa totale del nucleo. Un nucleo di elio, per esempio, aveva una carica di +2 (significando due protoni), ma una massa circa quattro volte quella di un singolo protone. Per anni, gli scienziati lottarono per spiegare questa discrepanza di massa. Una teoria era che il nucleo contenesse protoni aggiuntivi la cui carica era annullata da elettroni presenti anche all'interno del nucleo.

Lo stesso Rutherford speculò nel 1920 sulla possibile esistenza di una particella con la massa di un protone ma senza carica elettrica. Coniò persino il termine "neutrone" per questa particella ipotetica. La ricerca del neutrone si rivelò difficile proprio perché non aveva carica, il che significava che non sarebbe stata deviata da campi elettrici o magnetici e non avrebbe lasciato traccia in una camera a nebbia.

L'ultimo pezzo del puzzle nucleare fu messo a posto da James Chadwick, uno degli ex studenti di Rutherford, nel 1932. Chadwick stava indagando una radiazione misteriosa emessa dal berillio quando bombardato con particelle alfa. Altri ricercatori avevano scambiato questa radiazione per raggi gamma ad alta energia. Chadwick, tuttavia, eseguì esperimenti che mostravano come questa nuova radiazione potesse espellere protoni da un blocco di cera di paraffina con una forza tremenda.

I suoi calcoli mostrarono che i raggi gamma non avrebbero avuto abbastanza impulso per farlo. La radiazione doveva essere composta da particelle senza carica con una massa quasi identica a quella di un protone. Chadwick aveva trovato la particella mancante di Rutherford: il neutrone. La sua scoperta, pubblicata in un articolo modestamente intitolato "Possibile Esistenza di un Neutrone", completò il modello di base del nucleo dell'atomo.

Con la scoperta del neutrone, l'immagine del nucleo era essenzialmente completa. Era un nucleo denso composto da protoni caricati positivamente e neutroni elettricamente neutri, con queste due particelle che rappresentavano quasi tutta la massa dell'atomo. Intorno a questo nucleo c'era una nube di elettroni orbitanti. Il numero di protoni determinava l'identità dell'elemento, mentre la somma di protoni e neutroni ne determinava la massa.

Un'ultima raffinatezza a questo modello planetario arrivò dal fisico danese Niels Bohr nel 1913. Bohr affrontò una falla critica nel modello di Rutherford: secondo la fisica classica, un elettrone in orbita dovrebbe irradiare energia continuamente, perdere velocità e spirare dentro il nucleo. Bohr incorporò idee dal nascente campo della teoria quantistica per proporre che gli elettroni potessero esistere solo in orbite specifiche, discrete, o livelli energetici, senza irradiare energia. Potevano "saltare" tra questi livelli assorbendo o emettendo una quantità specifica di energia, il che spiegava gli spettri luminosi caratteristici emessi dagli elementi.

All'inizio degli anni '30, l'atomo un tempo indivisibile era stato rivelato come un sistema complesso. Era per lo più spazio vuoto, governato da un nucleo minuscolo e denso stipato di una straordinaria quantità di materia e tenuto insieme da forze non ancora pienamente comprese. Questa nuova conoscenza della struttura dell'atomo, in particolare la composizione del suo nucleo, preparò il terreno per il prossimo grande capitolo della scienza: la manipolazione deliberata del nucleo stesso. La ricerca per comprendere la natura fondamentale della materia aveva inconsapevolmente condotto l'umanità sulla soglia di una fonte di energia di potenza inimmaginabile.