Leó Szilárd
Nükleer zincir reaksiyonunun düşüncesinin gelişmesi

Szilárd 1933 yılında Ernest Rutherford'un pratik amaçlar için atom enerjisini kullanmanın yapılabilir bir şey olduğunu reddeden bir konuşmasının The Times tarafından yayımlanan özeti halindeki makalesini okuduğu Londra'ya gitti. Rutherford'un konuşmasında 1932 yılında, öğrencisi olan John Cockcroft ve Ernest Walton'ın lityumu kendilerinin kurduğu bir tanecik hızlandırıcının içerdiği protonların bombardımanıyla alfa taneciklerine ayırdıkları çalışma özellikle belirtilmişti:
Biz bu işlemde protonun sağladığından daha çok enerji elde etmiş olabiliriz, ama ortalama olarak biz bu yöntemle enerji elde edeceğimizi beklemiyorduk. Bu enerji üretebilmek için çok zavallı ve etkisiz bir yoldu ve atomların dönüşümü için bir güç kaynağı arayan herkes boş laf ediyordu. Ancak bu konu bilimsel olarak ilginçti çünkü bu çalışma atomlara içerik veriyordu.
Atom ayrılıp enerji açığa çıkmasına rağmen nükleer fizyon (atom parçalanması) hala keşfedilmemişti. Söylentiye göre Szilárd Rutherford'un konuşması yayınlandığında onun reddine oldukça sinirlenmişti. Szilárd son günlerde nötronların keşfinde kullanılan nükleer zincir reaksiyonu düşüncesini (kimyasal zincir reaksiyonunu andıran) ortaya çıkarmıştı. Bu düşünce nükleer fizyonun mekanizmasını kullanmıyordu ama Szilárd eğer nötronlar herhangi bir enerji üreten nükleer reaksiyon başlatırsa (lityumda olduğu gibi) ve aynı reaksiyonla kendilerini üretebilirlerse o zaman enerjinin, giren az maddeyle de elde edilebilir olduğunu fark etmişti, çünkü reaksiyon kendi kendini devam ettirebilen bir reaksiyondu. Ertesi yıl nötron tesir edilmiş nükleer zincir reaksiyonu konseptiyle patent için kayda geçirildi. Richard Rhodes Szilárd'ın ilham anlarını betimledi:
Londra’da, Southampton Row’un Russell Square’i geçtiği yerde, Bloomsbury’deki British Museum’un karşısında, Leό Szilárd sıkıntılı ve depresif bir sabahta sinirli bir şekilde kırmızı ışığın değişmesini bekliyordu. Akşam esnasında bir yağmur damlası düşmüştü; Salı günü, 12 Eylül 1933, şafak vakti serin, nemli ve sıkıcıydı. Öğle vaktinde yağmur tekrar serpiştirmeye başlamıştı. Szilárd daha sonra bu hikâyeyi anlattığında o sabahki durağından hiç bahsetmedi. Belki de bir durağı olmadığı içindir çünkü çoğu zaman düşünmek için yürürdü. Zaten başka bir durak olaya müdahil oldu. Kırmızı ışık yeşile döndü. Szilárd kaldırım kenarından bir adım attı. Caddeyi geçtiğinde geleceğe giden bir yol gördü, dünyanın yıkılışını ve bizim bütün kederimizi ve bir şeylerin şekillendiğini de gördü.
Szilárd nükleer zincir reaksiyonu yaratmaya çalışmak için ilk olarak berilyum ve indiyumu kullandı, ama bu elementler bir zincir reaksiyonu oluşturmadı. 1936 yılında zincir reaksiyonunun gizliliğini sağlama almak için patentini British Admiralty'e tahsis etti. Szilárd ayrıca Nobel ödülü kazanan Enrico Fermi ile birlikte nükleer reaktör patentini elinde bulunduruyordu. 1938 yılında Szilárd Manhattan’daki Columbia University’nin bir araştırmayı idare etmesi için yaptığı teklifi kabul etti ve New York'a taşındı, daha sonra Fermi’ye katıldı. Otto Hahn, Fritz Strassmann, Lise Meitner, and Otto Robert Frisch’in Almanya’da 1939 yılında yürüttükleri başarılı nükleer fizyon deneyini öğrendikten sonra Szilárd ve Fermi uranyumun bir zincir reaksiyonunu sürdürebilmesi için elverişli bir element olduğu sonucuna vardılar. Szilárd ve Fermi Kolombiya’da yürüttükleri basit bir deneyle uranyumdaki önemli oranda nötron çoğalmasını keşfettiler ve zincir reaksiyonun nükleer silah yapımını olanaklı kıldığını kanıtladılar. Szilárd daha sonra olayı şu şekilde betimledi: “Anahtarı döndürdük ve parıldamaları gördük. Bir süre boyunca onları izledik ve daha sonra her şeyi kapatıp eve gittik.” Aynı zamanda bu buluşun altında yatan imayı ve ne sonuçlar getireceğini de anlamıştı. “ Bu gece, aklımda bu buluşun dünyayı kedere boğacağına dair çok ufak bir şüphe var.”
O zamanlarda Almanlar ve diğerleri bir nükleer zincir reaksiyonu üretmek için yarışa girmişlerdi. Almanlar zincir reaksiyonu oluşturmak için grafiti kullanma girişimlerinde bulundular ancak bu girişimler başarılı olmadı. Szilárd da grafitin bir zincir reaksiyonunu kontrol etmek için gerçekten mükemmel olduğunu fark etti aynı Almanların grafite karar vermesi gibi, ama Almanların grafiti üretmek için kullandıkları bor karbür çubukları yöntemi ve üretilen grafitteki bor çökeltisinin miktarı zincir reaksiyonu durdurmak için yeterliydi. Szilárd'ın borsuz grafit üreten grafit üreticileri vardı. Sonuç olarak, insan kontrolündeki ilk zincir reaksiyonu 2 Aralık 1942'de gerçekleşti.