次碰撞损耗的能量就越多，因而总体上在损耗能量一样时，氢原子的“减速效率”最大。慢中子较快中子更容易被俘获。费米推导出了一个可以描述这一情形的扩散方程。这个方程后来被物理学家叫作。因“证明存在由中微子辐射诱导产生的新的放射性元素，并发现由慢中子引发的核反应”，费米获得1938年诺贝尔物理学奖。那年12月颁奖后，费米并没有回到意大利，而是与家人直接去了纽约。他们一家申请了美国的永久居留权。他们的这一决定是源于意大利当时推行的种族法。
曼哈顿计划.逃离了纷争不断、即将面临巨变的欧洲，