Edoardo Amaldi

e gli anni della ricostruzione



    Ripercorrendo nel 1962 l'iter dell'elettrosincrotrone di Frascati, Gilberto Bernardini, dopo aver individuato nel Congresso di Fisica Nucleare organizzato da Corbino e Fermi nel 1931 a Roma l'evento "che segna l'entrata ufficiale del nostro Paese nel campo delle nazioni capaci di dare contributi originali allo sviluppo delle scienze fisiche", afferma che "la costruzione dell'elettrosincrotrone è sotto molti aspetti una fra le conseguenze dell'indirizzo nuovo sancito da quel Convegno". Bernardini tiene così a sottolineare lo stretto legame tra i ragazzi di Corbino e la comunità italiana di fisica delle particelle nel dopoguerra. Dei ragazzi di Corbino solamente Amaldi era rimasto in Italia e il compito di riportare la fisica italiana ai livelli di eccellenza che l'avevano caratterizzata negli anni Trenta ricadde in larga misura sulle sue spalle.
    A partire dal 1936, Fermi aveva cercato di dotare la fisica italiana di una macchina acceleratrice competitiva sul piano internazionale e di un laboratorio adeguato. Era divenuta infatti pressante la necessità di disporre di sorgenti di neutroni molto più intense di quelle basate sull'impiego di sostanze radioattive naturali, del tipo radon-berillio.

    Dopo aver raccolto informazioni sul fronte internazionale, Fermi richiede al Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) i finanziamenti per realizzare l'Istituto Nazionale di Radioattività dotato di una macchina acceleratrice. Contemporaneamente Amaldi, Fermi e Rasetti realizzano il prototipo del piccolo acceleratore elettrostatico da 200 keV per deutoni.

    Ben presto si manifesta l'incapacità del CNR di sostenere grosse iniziative nell'ambito della ricerca fondamentale, per il cronico difetto di disperdere a pioggia i già magri finanziamenti. Poiché è nel giugno del 1938 che il CNR fa sapere a Fermi che in Italia non sono reperibili i fondi necessari per proseguire in modo competitivo le sue ricerche, subito dopo le leggi razziali non sono che l'ultima goccia che fa precipitare una decisione molto probabilmente maturata sulla base di considerazioni di stretta opportunità scientifica.

    Dopo la partenza di Fermi per gli Stati Uniti (via Stoccolma), Amaldi promuove la realizzazione di un ciclotrone da 30 MeV "per ioni idrogeno, deuterio e elio", in coincidenza con l'approvazione del progetto di allestire una Mostra della Scienza nell'ambito dell'Esposizione Universale di Roma del 1942 (anno XX).
 

"Bernardini ed io [Amaldi] presentammo, nel maggio 1939, la proposta di costruire un ciclotrone da esporre all'EUR, di caratteristiche tali da poter essere usato nel seguito come strumento di ricerca. [...] Visto che il governo intendeva investire somme considerevoli in questa grande fiera delle vanità, ci sembrava ragionevole ed opportuno cercare di orientare una piccola parte del denaro pubblico verso attrezzature scientifiche".
    Il presidente dell'E42, sen. V. Cini, chiede allora alla soc. Galileo di "farsi onore [...] offrendo questo capolavoro della tecnica alla grande manifestazione di Roma, iniziando senz'altro la preparazione [...] senza parlare di pagamento".

    Amaldi si reca a Berkeley per raccogliere dati costruttivi e la Galileo gli fa sapere che ha difficoltà a fargli avere i 50 dollari necessari per riprodurre i disegni dell'ultimo ciclotrone (da 60") realizzato da Lawrence.

    G. Bernardini nell'autunno del 1939 scrive ad Amaldi: "Del ciclotrone nessuna nuova [...] ora le difficoltà saranno notevolmente aumentate [...] probabilmente (si) dovrà aspettare la fine di questa guerra".

    Amaldi, Bocciarelli, Rasetti e Trabacchi nel 1940 presso l'Ist. di Sanità realizzano un acceleratore elettrostatico del tipo Cockroft-Walton da 1 MeV (con finanziamenti ottenuti, anche grazie ai buoni uffici di Domenico Marotta, dal Ministero dell'Interno, dal quale dipende la Sanità Pubblica).

    Durante gli anni della guerra la strategia seguita da Amaldi, di concerto con Bernardini, Ferretti e Wick, per "salvare il salvabile" è quella di concentrare a Roma, per quanto possibile, le energie e le competenze rimaste, in modo da mantenere una "massa critica".

    Verso la metà del 1941 il gruppo di Amaldi interrompe le ricerche sulla fissione dell'uranio in corso con l'acceleratore della Sanità, per "non correre il rischio di essere eventualmente coinvolto in un progetto di tipo bellico".

    Una lettera di Amaldi a Fermi dell'estate del 1945 contiene una interessante anticipazione: "Sono riuscito a far fare al CNR un Centro di Fisica Nucleare, con una discreta dotazione annua, di sede presso l'Istituto di Fisica (di Roma)". Il 30 novembre 1945 viene firmata dal Presidente del CNR e dal Rettore dell'Università di Roma la convenzione che istituisce presso quest'ultima il Centro di Fisica Nucleare (il primo passo verso quello che sarà l'INFN, l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare). Nella convenzione si dice che non potendosi realizzare un ciclotrone "a causa delle difficoltà in cui momentaneamente il paese si trova, [...] sarebbe fondamentale disporre di un betatrone" da almeno 20 MeV.

    Nestore Cacciapuoti viene mandato in America per studiare "il betatrone costruito da Kerst presso l'Univ. dell'Illinois". Questi ben presto scrive ad Amaldi: "La General Electric vende il betatrone da 100 MeV per 300.000 dollari [...] a scopo reclamistico".

    Il divario tra la fisica italiana e quella americana appare ai più ormai incolmabile. In proposito Bernardini scrive a Persico nel febbraio 1946:
 

"A Roma, con grande difficoltà abbiamo ripreso a lavorare. Anzi in un primo tempo, quando arrivarono le Phys. Rev. fino al 1944, avemmo l'illusione di aver mantenuto il passo. Purtroppo era solo un'illusione e ora, con le pile al plutonio, i betatroni da 100 MeV, ecc. ecc. (mi ha scritto Bruno Pontecorvo che hanno fatto i mesoni in casa [...]) perdiamo terreno a chilometri al secondo e forse senza speranze di recupero. Non è escluso che cambieremo strada [...]".
    Un viaggio di Amaldi negli Stati Uniti (dove è in costruzione a Berkeley il sincrociclotrone da 184") alla fine del 1946 costituisce l'evento decisivo che determina l'accantonamento del progetto di realizzare subito una macchina acceleratrice nazionale. "Il prof. Bernardini ed io - si legge nella relazione di Amaldi sulle attività del Centro di Fisica Nucleare del 1947 - giungemmo alla conclusione che in questo momento lo studio della radiazione cosmica costituisce il campo più promettente scientificamente e al tempo stesso più proporzionato alle disponibilità del Centro". Il 1947 è l'anno in cui viene realizzato, sotto la direzione di Bernardini, coadiuvato da Conversi e Pancini, grazie al sostegno finanziario di varie industrie, il Laboratorio della Testa Grigia al Plateau Rosa, a 3500 metri di quota sopra Cervinia.

    Mediante convenzioni con il CNR, in tre altre sedi universitarie (Padova, Torino, Milano) vengono istituiti centri analoghi a quello di Roma.

    Nel settembre 1950 Amaldi cerca di far approvare, dalle autorità competenti in sede di cooperazione economica europea, un progetto per l'acquisto negli Stati Uniti del materiale necessario per la costruzione a Roma di un betatrone da 300 MeV.

    Nel 1951 viene fondato l'INFN, del quale i centri di Roma, Padova, Torino e Milano diventano le prime quattro sezioni. Tra il 1952 e il 1954 l'INFN partecipa ad alcune grandi collaborazioni internazionali per l'esposizione di emulsioni in alta quota mediante palloni.

    Sul finire del 1952 Amaldi e Bernardini finalmente ritengono che le migliorate condizioni economiche del paese consentano di riprendere realisticamente lo studio del progetto di un acceleratore nazionale.

    Nel febbraio del 1953 il Consiglio Direttivo dell'INFN decide, su proposta del suo presidente G. Bernardini, la costruzione di un acceleratore per elettroni (possibilmente un elettrosincrotrone) da almeno 500 MeV. Molto rapidamente si costituisce un gruppo (che fa capo alla "Sezione acceleratore", con sede a Pisa, completamente autonoma anche amministrativamente) diretto da Giorgio Salvini che non ha, come tutti i fisici italiani, alcuna esperienza per quanto riguarda la costruzione di macchine acceleratrici. Intorno a E. Persico (responsabile del progetto teorico), I.F. Quercia e R. Querzoli, vengono reclutati molti giovani brillanti neolaureati (fisici e ingegneri).  Salvini e Quercia si recano subito a Glasgow per studiare l'elettrosincrotrone da 300 MeV. Nell'estate del 1953, Bernardini e Salvini girano per gli Stati Uniti visitando gli acceleratori in funzione e quelli in costruzione. W. Panofsky e R. R. Wilson suggeriscono di realizzare un elettrosincrotrone da almeno 1000 MeV.

    Grazie al ruolo propulsivo determinante di Amaldi e Auger, nel 1954 si giunge alla costituzione in organismo permanente del CERN.

    Gli anni 1954-1955 sono spesi dai componenti la Sezione Acceleratore nello studio e nella preparazione del progetto di un elettrosincrotrone da 1000 MeV. Si afferma la linea che per la realizzazione si cercherà di collaborare al massimo con l'industria italiana.

    Nel 1955 la Sezione Acceleratore si trasferisce a Roma, presso l'Istituto di Fisica.

    Nel 1956 viene scelto, in aperta campagna tra i vigneti vicino Frascati, il sito del Laboratorio che ospiterà l'elettrosincrotrone. Alla fine dell'anno inizia la costruzione degli edifici.

    Nel luglio del 1957 la Sezione  Acceleratore si trasferisce a Frascati e cambia denominazione in Laboratori Nazionali del Sincrotrone dell'INFN.

    Nel 1958 vengono messe insieme le varie parti della macchina e finalmente iniziano le prove di accelerazione.

    Nel febbraio 1959 nella macchina circolano elettroni accelerati a 1000 MeV.

    Nel maggio 1959 la macchina è messa sistematicamente a disposizione degli utenti.

    A partire dal 1956, per iniziativa dell'INFN, si svolgono numerosi incontri per la discussione e la scelta degli esperimenti da condurre con l'elettrosincrotrone.

    N. Cabibbo dirà: "Fin dai primissimi anni dell'entrata in funzione del sincrotrone, nel 1959, Frascati cominciò ad affermarsi come un centro da cui uscivano risultati di grande importanza".

    Dopo alcuni anni di utilizzazione del fascio g, nel 1966 fu messa a punto l'estrazione del fascio di elettroni. Nel 1966 iniziò anche l'utilizzazione della luce di sincrotrone emessa dal fascio circolante nella macchina.

    Nell'edificio del sincrotrone vide la luce, nel febbraio del 1961, AdA, il primo anello di accumulazione a fasci collidenti particella-antiparticella, ideato e realizzato a Frascati da B. Touschek e collaboratori in meno di un anno. Infatti l'elettrosincrotrone fu in un primo tempo usato come iniettore di AdA, la macchina rivoluzionaria che ha aperto una nuova via alla sperimentazione sulle particelle elementari.

 
(F. Sebastiani, D. Rebuzzi)

BIBLIOGRAFIA

- E. Amaldi, Gli anni della ricostruzione, G. di Fisica 20 (1979), 186.
- G. Battimelli e I. Gambaro, Da via Panisperna a Frascati, Quaderni del G. di Fisica 1 (1997), 319.
- G. Salvini, The electron synchrotron and the birth of the National Laboratories of Frascati, in The restructuring of physical sciences in Europe and in the U.S., 1945-1960, a cura di M. De Maria, M. Grilli e F. Sebastiani, World Scient., Singapore 1989.
- L. Belloni, Da Fermi a Rubbia, Rizzoli, Milano 1987.
- Documenti e lettere conservati nell'Archivio Amaldi e nell'Archivio Persico del Dip. di Fisica dell'Univ. "La Sapienza" di Roma.


   Collezione Fermi

   Home page