1939: il calcolo di Lise

Una delle prime valutazioni quantitative dell’energia prodotta in una reazione di fissione fu effettuata dagli scienziati Lise Meitner e Otto Frisch. Valutarono quello che viene definito Q-value, ovvero il difetto di massa tra i prodotti della reazione e il nucleo padre. Dal valore di Q delle reazioni nucleari che coinvolgevano l’uranio, ottennero infatti l’energia liberata da una fissione di 235U. Nel caso in cui uno dei prodotti abbia massa atomica pari a 100 (A=100) ricavarono:

Q-value = D(135A+100A; 235U ) = 235×8,4 -235×7,5= 1974 MeV-1762 MeV = 212 MeV,

(dove 235 è il numero di nucleoni coinvolti e 8.4MeV e 7.5MeV sono le energie di legame per nucleone prima e dopo la fissione, ipotizzata come spontanea)

un valore estremamente elevato, se si pensa che è relativo a una singola disintegrazione nucleare.

Una singola mole di 235U , pari a 235 grammi, sprigionerebbe quindi una energia pari a:

E= 212MeVx6,022x 1023 = 7,98 x 1012 J

pari a circa 2 kton.