Il ruolo dell’Italia nella nascita e nello sviluppo della ricerca in fisica nucleare è stato di primissimo piano, grazie soprattutto alla figura di Enrico Fermi e alla sua scuola di giovani fisici creata a Roma tra la fine degli anni ’20 e gli anni ’30: oltre a Fermi, il gruppo di ricerca, passato alla storia come quello dei “ragazzi di via Panisperna”, includeva scienziati di altissimo livello come Emilio Segrè, Bruno Pontecorvo, Ettore Majorana, Edoardo Amaldi e Franco Rasetti.
Tra i contributi fondamentali portati da Fermi e dal suo gruppo (attivi nella ricerca sia teorica sia sperimentale) vanno ricordati lo sviluppo della teoria del decadimento beta, la scoperta delle reazioni nucleari mediante neutroni lenti (per cui Fermi vinse il premio Nobel per la fisica nel 1938) e le ricerche nel campo della fissione nucleare. Il fisico italiano, dopo essersi trasferito negli Stati Uniti poco prima dello scoppio della Seconda guerra mondiale, ebbe poi un ruolo decisivo anche nello sviluppo del primo reattore nucleare a fissione. L’INFN è stato istituito l’8 agosto 1951 proprio con l’obiettivo di proseguire e sviluppare la tradizione scientifica iniziata nei decenni precedenti, grazie alle ricerche teoriche e sperimentali di fisica nucleare di Enrico Fermi e della sua scuola. Ancora oggi, pur in un contesto completamente diverso, iper-specializzato e caratterizzato spesso da grandi collaborazioni tipiche della moderna big science, le ricerche portate avanti dall’INFN (non solo nell’ambito della fisica nucleare) continuano a muoversi nel solco della grande tradizione di Enrico Fermi e dei suoi Ragazzi di via Panisperna, le cui scoperte hanno rivoluzionato in modo indelebile la fisica e la scienza moderna.
La materia ordinaria che compone tutto ciò che ci circonda, e di cui noi stessi siamo fatti, è formata da atomi. Ogni atomo è strutturato in un nucleo centrale, che contiene protoni e neutroni, intorno al quale orbitano gli elettroni.
L’astrofisica nucleare è un settore di ricerca interdisciplinare che applica i principi della fisica nucleare a sistemi astrofisici, con l’obiettivo di comprendere i processi nucleari che avvengono nell’universo.
È possibile ricavare energia dai processi nucleari essenzialmente in due modi. Separando un nucleo pesante (per esempio di uranio o plutonio) in due nuclei più piccoli, oppure unendo nuclei leggeri per costituire un nucleo più grande.