Enrico Fermi bio je potpuno zaokupljen naukom. U godinama koje su padale čak je želio napisati knjigu o teškim pitanjima fizike, ali nije mogao. Enrico je jednom rekao da je uradio samo trećinu onoga što je planirano za njega. Kasnije će Bruno Maksimovič Pontecorvo reći da je ova "treća" vrijedna 6 ili čak 8 Nobelovih nagrada, toliko su velika bila postignuća ovog čovjeka.
U ovoj fazi razvoja čovječanstvo ne može zamisliti život bez nuklearne energije, jer se nuklearna energija koristi u svakoj zemlji, u mnogim područjima i, bez pretjerivanja, jedan je od najvažnijih resursa. Uprkos radu mnogih termoelektrana i hidroelektrana, nuklearne elektrane koje uglavnom koriste nuklearnu energiju u mnogim su aspektima ispred većine poznatih metoda proizvodnje energije u smislu svojih kriterija. Ali uz sve ovo, mnogi ljudi ne poznaju tvorca prvog nuklearnog reaktora.
Fermijeva mladost i rane godine
Junak naše istorije rođen je u Rimu 29. septembra 1901. godine u jednostavnoj italijanskoj porodici. Njegova je obitelj osim Enrica imala još dvoje djece: stariju sestru i starijeg brata Giulio s kojima su bili vrlo prijateljski nastrojeni. Dječaci iz djetinjstva provodili su fizičke eksperimente i dizajnirali električne motore. Na nesreću, 1915. godine Giulio je preminuo zbog neuspješne složene medicinske operacije. Nakon toga, Fermijev lik se mnogo promijenio: dječak je postao povučeniji, provodeći svo svoje slobodno vrijeme čitajući knjige iz fizike i matematike. To je ubrzo primijetio njegov otac koji je s vremenom mogao pomoći sinu da razvije interes za tačne nauke, odabravši za njega naučnu literaturu. Mladić je uspješno položio ispite u Višoj normalnoj školi koja se nalazi u Pizi, a nakon 4 godine, stekavši izvrsno obrazovanje, uspješno ga je diplomirao, nakon čega je na Univerzitetu stekao zvanje rendgenskog zračenja iz Pise.
Fermi je bio pripravnik na mnogim univerzitetima, sa mnogim talentovanim naučnicima, čime je stekao puno iskustva. 1925. godine počeo je predavati na Rimskom univerzitetu i iste godine otkrio čestice sa polucjelovitim spinom, koje su kasnije nazvane fermioni. Već sljedeće godine Fermi je imenovan profesorom na Univerzitetu u Rimu.
"Rimsko" razdoblje života Enrica Fermija
Treba napomenuti da je ovaj period njegovog života bio najplodniji. Na primjer, 1929.-1930., Mladi profesor razvio je osnovna pravila za kvantiziranje elektromagnetskog polja, dajući tako vrlo značajan doprinos razvoju kvantne elektrodinamike. Iznenađujuće, sa 27 godina postao je član čuvene Kraljevske akademije nauka u Italiji. Otprilike od 1932. godine, Enrico je počeo raditi na polju nuklearne fizike i, dvije godine kasnije, stvorio je početnu kvantitativnu teoriju beta propadanja, koja je kasnije, iako se pokazalo djelomično pogrešnim, postavila temelje teoriji slabih interakcija elementarnih čestica.
Nesumnjivo je da je Enrico Fermi obogatio ovo područje nauke, pa nije nimalo čudno da veliki broj koncepata u ovoj grani fizike nosi njegovo ime, na primjer, postoji Fermijeva konstanta, Fermijevo pravilo izbora i hemijski element "Fermi". 1928. Enrico Fermi oženio se Židovkom Laurom Capon, a sretni suprug i supruga imali su dvoje djece Nellu i Giulio. Kao i mnogi učenjaci tog vremena, bio je član fašističke stranke.
Dobivanje Nobelove nagrade i selidba u SAD
Naučna dostignuća nadarenog naučnika zadivila su mnoge naučnike, a Fermi je 1938. godine dobio Nobelovu nagradu za svoj rad na dobivanju radioaktivnih elemenata. Mnogi su naučnici ove radove ne samo visoko zapazili, već su zapravo postavili temelj moderne nauke - neutronske fizike. Da bi primili nagradu, porodica Enrico otišla je u Stockholm, a nakon toga odlučili su da se ne vraćaju u Italiju, zbog pooštravanja položaja Jevreja u zemlji, i otišli u Sjedinjene Američke Države, gdje je Fermi dobio 5 ponuda na jednom da pohađa profesore na različitim univerzitetima.
Uspješna karijera fiziku je čekala u Americi. Naučnik se odazvao pozivu Univerziteta Columbia u New Yorku. Tako su Enrico Fermi i cijela njegova porodica emigrirali u Sjedinjene Države, uzevši američko državljanstvo 1944. godine. To je razdoblje u životu velikog naučnika bilo obilježeno znanstvenim dostignućima na polju nuklearnih reakcija, jer je Fermi u Americi stvorio nuklearni reaktor.
Izgradnja nuklearnog reaktora
Fermi je iznio ideju da u cijepanju jezgre urana broj proizvedenih neutrona može biti veći od broja apsorbiranih, što kao posljedicu može dovesti do lančane reakcije. Studija je dala rezultat, iako je bila prilično nejasna. Nakon rada s uranijumovom jezgrom, Enrico je prešao na rad u drugom sistemu - urano-grafitnom. U ljeto 1941. započela je serija ispitivanja, ukupno oko trideset, a do ljeta 1942. utvrđena je veličina umnožavanja neutrona.
Pokazalo se da je ova vrijednost više od jedne, što je ukazivalo na pozitivan rezultat, prisustvo lančane reakcije. To je značilo da se visokokvalitetna lančana reakcija može dobiti u prilično velikoj grafitno-uranovoj rešetki, a to je zauzvrat označilo početak dizajna nuklearnog reaktora. Obrađeni podaci poslani su za stvaranje reaktora čija je izgradnja započela u Čikagu, a završena je 2. decembra 1942. Ovaj reaktor pokazao je samoodrživu lančanu reakciju. Rad laboratorija pokrenula je vlada u vojne svrhe. Tako je stvoren prvi nuklearni reaktor na svijetu.
