percorso a cura di Piero Patteri
Poche ore dopo la scoperta, Fermi aveva la spiegazione per questo inatteso fenomeno: passando attraverso un composto ricco di idrogeno, cioè sostanzialmente di protoni liberi, i neutroni cedono in media metà della loro energia ad ogni collisione; nell'urto con nuclei pesanti invece collidono elasticamente, cioè rimbalzano cambiando direzione ma non velocità e quindi non perdono energia. In un composto ricco di idrogeno (paraffina, acqua, sostanze organiche) un fascio di neutroni veloci viene quindi rapidamente frenato, e l'energia dei singoli neutroni diviene quella propria dell'agitazione termica dell'idrogeno. La probabilità di assorbimento nel nucleo dipende dal tempo che il neutrone passa entro il raggio di cattura del nucleo, quindi è inversamente proporzionale alla velocità del neutrone. Poiché i neutroni termalizzati sono migliaia di volte più lenti di quelli emessi dalla sorgente, la loro efficacia nell'indurre reazioni nucleari è migliaia di volte maggiore.
