Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ядерная реакция, теоретизированная Мейтнером и Фришем.

Ядерное деление было открыто в декабре 1938 года физиками Лизой Мейтнер и Отто Робертом Фришем и химиками Отто Ганом и Фрицем Штрассманном . Деление является ядерной реакцией или радиоактивным распад процесс , в котором ядро А.Н. атома распадается на два или более мелких, более легкие ядра. Процесс деления часто производит гамма-лучи и высвобождает очень большое количество энергии, даже по энергетическим стандартам радиоактивного распада. Ученые уже знали об альфа-распаде и бета-распаде, но деление приобрело большое значение, потому что открытие возможности цепной ядерной реакции привело к развитию ядерной энергетики и ядерного оружия .

Хан и Штрассманн из Института химии кайзера Вильгельма в Берлине бомбардировали уран медленными нейтронами и обнаружили, что был получен барий . Они сообщили о своих результатах по почте Мейтнер в Швеции , которая несколькими месяцами ранее бежала из нацистской Германии . Мейтнер и ее племянник Фриш предположили, а затем доказали, что ядро ​​урана было расщеплено, и опубликовали свои выводы в журнале Nature . Мейтнер подсчитал, что энергия, выделяемая при каждом распаде, составляла примерно 200 мегаэлектронвольт , и Фриш это заметил. По аналогии с делением биологических клеток, он назвал процесс «делением». За это открытие Хан был удостоен Нобелевской премии по химии 1944 года .

Открытие было сделано после сорока лет исследований природы и свойств радиоактивности и радиоактивных веществ. Открытие нейтрона Джеймсом Чедвиком в 1932 году создало новый способ ядерной трансмутации . Энрико Ферми и его коллеги в Риме изучали результаты бомбардировки урана нейтронами, и Ферми пришел к выводу , что его эксперименты были созданы новые элементы с 93 и 94 протонов, его группа озвученных ausonium и гесперий . Ферми получил Нобелевскую премию по физике 1938 года.за его «демонстрацию существования новых радиоактивных элементов, образующихся при нейтронном облучении, и за связанное с ним открытие ядерных реакций, вызываемых медленными нейтронами». [1] Однако не всех убедил анализ результатов Ферми. Ида Ноддак предположила, что вместо создания нового, более тяжелого элемента 93 вполне возможно, что ядро ​​распалось на большие фрагменты, а Аристид фон Гросс предположил, что группа Ферми обнаружила изотоп протактиния .

Это побудило Гана и Мейтнер, первооткрывателей наиболее стабильного изотопа протактиния, вместе со своим коллегой Штрассманом провести четырехлетнее исследование этого процесса. После долгой тяжелой работы и многих открытий они определили, что то, что они наблюдали, было делением, и что новые элементы, которые обнаружил Ферми, были продуктами деления . Их работа опрокинула давние убеждения в физике и проложила путь к открытию реальных элементов 93 ( нептуний ) и 94 ( плутоний ), открытию деления в других элементах и ​​определению роли урана. 235 изотоп в уране. Нильс Бор и Джон Уиллерпереработал модель жидкой капли, чтобы объяснить механизм деления.

Фон [ править ]

Радиоактивность [ править ]

В последние годы XIX века ученые часто экспериментировали с электронно-лучевой трубкой , которая к тому времени стала стандартным лабораторным оборудованием. Обычной практикой было направить катодные лучи на различные вещества и посмотреть, что происходит. У Вильгельма Рентгена был экран, покрытый платиноцианидом бария , который флуоресцирует при воздействии катодных лучей. 8 ноября 1895 года он заметил, что, хотя его электронно-лучевая трубка не была направлена ​​на экран, который был покрыт черным картоном, экран все еще светился флуоресцентным светом. Вскоре он убедился, что открыл новый тип лучей, которые сегодня называются рентгеновскими лучами . В следующем году Анри Беккерельэкспериментировал с флуоресцентными солями урана и задавался вопросом, могут ли они тоже производить рентгеновские лучи. [2] 1 марта 1896 года он обнаружил, что они действительно производили лучи, но другого типа, и даже когда соль урана хранилась в темном ящике, она все еще давала интенсивное изображение на рентгеновской пластинке, указывая на то, что лучи исходили изнутри и не требовали внешнего источника энергии. [3]

Периодическая таблица около 1930

В отличие от открытия Рентгена, которое вызвало всеобщее любопытство как ученых, так и непрофессионалов из-за способности рентгеновских лучей делать видимыми кости внутри человеческого тела, открытие Беккереля в то время не имело большого влияния, и сам Беккерель вскоре перешел к другие исследования. [4] Мария Кюри проверила образцы как можно большего количества элементов и минералов на предмет признаков лучей Беккереля, а в апреле 1898 года также обнаружила их в тории . Она дала этому явлению название «радиоактивность». [5] Вместе с Пьером Кюри и Гюставом Бемоном она начала исследовать урану., урансодержащая руда, которая оказалась более радиоактивной, чем содержащийся в ней уран. Это указывало на наличие дополнительных радиоактивных элементов. Один был химически близок к висмуту , но сильно радиоактивен, и в июле 1898 года они опубликовали статью, в которой пришли к выводу, что это новый элемент, который они назвали « полонием ». Другой был химически подобен барию, и в статье, опубликованной в декабре 1898 года, они объявили об открытии второго до сих пор неизвестного элемента, который они назвали « радием ». Другое дело - убедить научное сообщество. Отделить радий от бария в руде оказалось очень сложно. Им потребовалось три года, чтобы произвести десятую грамма хлорида радия., и им так и не удалось выделить полоний. [6]

В 1898 году Эрнест Резерфорд заметил, что торий выделяет радиоактивный газ. Изучая излучение, он разделил излучение Беккереля на два типа, которые он назвал α (альфа) и β (бета) излучением. [7] Впоследствии Пол Виллар открыл третий тип излучения Беккереля, который, следуя схеме Резерфорда, был назван « гамма-лучами », и Кюри отметил, что радий также производит радиоактивный газ. Идентификация газа химически оказалась разочаровывающей; Резерфорд и Фредерик Содди обнаружили, что он инертен, как аргон . Позже он стал известен как радон . Резерфорд идентифицировал бета-лучи как катодные лучи (электроны) и выдвинул гипотезу, а в 1909 г.Томас Ройдс доказал, что альфа-частицы были ядрами гелия . [8] [9] Наблюдая за радиоактивным распадом элементов, Резерфорд и Содди классифицировали радиоактивные продукты в соответствии с их характерными скоростями распада, введя понятие периода полураспада . [8] [10] В 1903 году Содди и Маргарет Тодд применили термин « изотоп » к атомам, которые были химически и спектроскопически нечеткими, но имели разные периоды полураспада радиоактивных веществ. [11] [12] Резерфорд предложил модель атома , в которой очень маленький, плотный и положительно заряженного ядра изПротоны были окружены вращающимися отрицательно заряженными электронами ( модель Резерфорда ). [13] Нильс Бор улучшил это в 1913 году, согласовав это с квантовым поведением электронов ( модель Бора ). [14] [15] [16]

Протактиний [ править ]

Цепочка распада актиния. Альфа-распад сдвигает два элемента вниз; бета-распад сдвигает один элемент вверх.

Содди и Казимир Фаянс независимо друг от друга наблюдали в 1913 году, что альфа-распад заставляет атомы сдвигаться на два места в периодической таблице , в то время как потеря двух бета-частиц вернула ее в исходное положение. В результате реорганизации периодической таблицы радий был помещен во II группу, актиний в группу III, торий в группу IV и уран в группу VI. Это оставило разрыв между торием и ураном. Содди предсказал, что этот неизвестный элемент, который он назвал (в честь Дмитрия Менделеева ) «экатанталием», будет альфа-излучателем с химическими свойствами, подобными танталию (теперь известному как тантал ). [17] [18] [19] Это было незадолго до Фаджанов иОсвальд Гельмут Геринг обнаружил его как продукт распада бета-испускающего продукта тория. Основываясь на законе радиоактивного замещения Фаянса и Содди , это был изотоп недостающего элемента, который они назвали «бревиум» в честь его короткого периода полураспада. Однако это был бета-излучатель и поэтому не мог быть материнским изотопом актиния. Это должен был быть другой изотоп. [17]

Два ученых из Института кайзера Вильгельма (KWI) в Берлине-Далеме занялись поиском пропавшего изотопа. Отто Хан окончил Марбургский университет по специальности химик-органик, но был исследователем после получения докторской степени в Университетском колледже Лондона под руководством сэра Уильяма Рамзи и под руководством Резерфорда в университете Макгилла , где он изучал радиоактивные изотопы. В 1906 году он вернулся в Германию, где стал ассистентом Эмиля Фишера в Берлинском университете . В McGill он привык тесно сотрудничать с физиком, поэтому он объединился с Лиз Мейтнер., которая получила докторскую степень в Венском университете в 1906 году, а затем переехала в Берлин, чтобы изучать физику у Макса Планка в Университете Фридриха Вильгельма . Мейтнер нашла Хана, который был ее ровесником, менее устрашающим, чем старшие и более выдающиеся коллеги. [20] Хан и Мейтнер переехали в недавно созданный Институт химии кайзера Вильгельма в 1913 году и к 1920 году стали руководителями своих собственных лабораторий там со своими учениками, исследовательскими программами и оборудованием. [20]Новые лаборатории открывали новые возможности, поскольку старые были слишком загрязнены радиоактивными веществами, чтобы исследовать слаборадиоактивные вещества. Они разработали новую технику отделения тантала от урановой обманки, которая, как они надеялись, ускорит выделение нового изотопа. [17]

Отто Хан и Лиз Мейтнер в 1912 году

Работа была прервана началом Первой мировой войны в 1914 году. Хан был призван в немецкую армию, а Мейтнер стала добровольным рентгенологом в госпиталях австрийской армии. [21] Она вернулась в Институт кайзера Вильгельма в октябре 1916 года, когда были призваны не только Хана, но и большинство студентов, лаборантов и техников. Поэтому Мейтнер пришлось делать все сама, и Хан, когда он вернулся домой в отпуск, лишь ненадолго помогал. К декабрю 1917 года ей удалось выделить вещество и после дальнейшей работы удалось доказать, что это действительно отсутствующий изотоп. Она представила свои выводы для публикации в марте 1918 года. [17]

Хотя Фаянс и Геринг были первыми, кто открыл этот элемент, обычай требовал, чтобы элемент был представлен самым долгоживущим и наиболее распространенным изотопом, и бревиум не казался подходящим. Фаянс согласился с тем, чтобы Мейтнер назвал элемент протактиний и присвоил ему химический символ Ра. В июне 1918 года Содди и Джон Крэнстон объявили, что они извлекли образец изотопа, но в отличие от Мейтнер не смогли описать его характеристики. Они признали приоритет Мейтнер и согласились с названием. Связь с ураном оставалась загадкой, поскольку ни один из известных изотопов урана не распался на протактиний. Он оставался нераскрытым до тех пор, пока в 1929 году не был обнаружен уран-235 . [17] [22]

Трансмутация [ править ]

Ирен Кюри и Фредерик Жолио в своей парижской лаборатории в 1935 году.

Патрику Блэкетту удалось осуществить ядерную трансмутацию азота в кислород в 1925 году, используя альфа-частицы, направленные на азот. В современных обозначениях атомных ядер реакция была:

14
7N +4
2Он →17
8O + p

Это было первое наблюдение ядерной реакции , то есть реакции, в которой частицы одного распада используются для преобразования другого атомного ядра. [23] Полностью искусственная ядерная реакция и ядерная трансмутация были осуществлены в апреле 1932 года Эрнестом Уолтоном и Джоном Кокрофтом , которые использовали искусственно ускоренные протоны против лития , чтобы разбить это ядро ​​на две альфа-частицы. Этот подвиг был широко известен как «расщепление атома», но не был ядерным делением ; [24] [25], поскольку это не было результатом инициирования внутреннего процесса радиоактивного распада . [26]Всего за несколько недель до подвига Кокрофта и Уолтона другой ученый из Кавендишской лаборатории , Джеймс Чедвик , открыл нейтрон , используя изобретательное устройство, сделанное из сургучного воска , в результате реакции бериллия с альфа-частицами: [27] [28]

9
4Будь +4
2Он →12
6C + N

Ирен Кюри и Фредерик Жолио облучили алюминиевую фольгу альфа-частицами и обнаружили, что в результате образуется короткоживущий радиоактивный изотоп фосфора с периодом полураспада около трех минут:

27
13Al +4
2Он →30
15P + n

который затем распадается на стабильный изотоп кремния

30
15P →30
14Si + e +

Они отметили, что радиоактивность продолжалась после прекращения нейтронной эмиссии. Они не только открыли новую форму радиоактивного распада в виде излучения позитронов , но и превратили один элемент в неизвестный до сих пор радиоактивный изотоп другого, тем самым вызвав радиоактивность там, где ее раньше не было. Радиохимия теперь больше не ограничивалась некоторыми тяжелыми элементами, а распространялась на всю таблицу Менделеева. [29] [30] [31]

Чедвик отметил, что, будучи электрически нейтральными, нейтроны смогут проникать в ядро ​​легче, чем протоны или альфа-частицы. [32] Энрико Ферми и его коллеги в Риме - Эдоардо Амальди , Оскар Д'Агостино , Франко Разетти и Эмилио Сегре - подхватили эту идею. [33] Разетти посетил лабораторию Мейтнер в 1931 году, а затем в 1932 году после открытия Чедвиком нейтрона. Мейтнер показал ему, как приготовить полоний-бериллиевый источник нейтронов. По возвращении в Рим Разетти построил счетчики Гейгера и камеру Вильсона.по образцу Мейтнер. Ферми изначально намеревался использовать полоний в качестве источника альфа-частиц, как это сделали Чедвик и Кюри. Радон был более сильным источником альфа-частиц, чем полоний, но он также испускал бета- и гамма-лучи, что разрушало оборудование для обнаружения в лаборатории. Но Разетти отправился в пасхальные каникулы, не приготовив источник полония-бериллия, и Ферми понял, что, поскольку его интересовали продукты реакции, он может облучить свой образец в одной лаборатории и проверить его в другой в коридоре. Источник нейтронов было легко приготовить путем смешивания с порошкообразным бериллием в герметичной капсуле. Более того, радон добывался легко; Джулио Чезаре Трабаккиу него было больше грамма радия, и он был счастлив снабжать Ферми радоном. С периодом полураспада всего 3,82 дня, в противном случае он бы просто потратил зря, а радий постоянно производил бы больше. [33] [34]

Энрико Ферми и его исследовательская группа ( мальчики с Виа Панисперна ), около 1934 года. Слева направо: Оскар Д'Агостино , Эмилио Сегре , Эдоардо Амальди , Франко Разетти и Ферми.

Работая на конвейере, они начали с облучения воды, а затем продвинулись вверх по таблице Менделеева через литий, бериллий, бор и углерод , не вызывая никакой радиоактивности. Когда они перешли к алюминию, а затем к фтору , у них был первый успех. В конечном итоге индуцированная радиоактивность была обнаружена при бомбардировке нейтронами 22 различных элементов. [35] [36] Мейтнер был одним из избранных физиков, которым Ферми отправлял предварительные копии своих статей, и она смогла сообщить, что проверила его открытия в отношении алюминия, кремния, фосфора, меди и цинка. [34] Когда новая копия La Ricerca Scientificaприбыл в Нильса Бора Института теоретической физики в Копенгагенском университете , ее племянник Отто Фриш , как единственный физик там , кто мог читать итальянский, оказался востребован со стороны коллег , желающих перевод. У римской группы не было образцов редкоземельных металлов , но в институте Бора у Джорджа де Хевеши был полный набор их оксидов, который ему передал Auergesellschaft , поэтому де Хевеши и Хильде Леви провели с ними процесс. [37]

Когда римская группа достигла урана, у них возникла проблема: радиоактивность природного урана была почти такой же высокой, как и радиоактивность их нейтронного источника. [38] То, что они наблюдали, было сложной смесью периодов полураспада. Следуя закону смещения, они проверили наличие свинца , висмута, радия, актиния, тория и протактиния (пропуская элементы, химические свойства которых были неизвестны), и (правильно) не обнаружили никаких признаков какого-либо из них. [38] Ферми отметил три типа реакций, вызванных нейтронным облучением: испускание альфа-частицы (n, α); испускание протона (n, p); и гамма-излучение (n, γ). Неизменно новые изотопы распадались под действием бета-излучения, что заставляло элементы перемещаться вверх по таблице Менделеева. [39]

Основываясь на периодической таблице того времени, Ферми полагал, что элементом 93 был экарений - элемент ниже рения - с характеристиками, подобными марганцу и рению . Такой элемент был найден, и Ферми предварительно пришли к выводу , что его эксперименты были созданы новые элементы с 93 и 94 протонов, [40] , который он назвал ausonium и гесперий . [41] [42] Результаты были опубликованы в журнале Nature в июне 1934 года. [40]Однако в этой статье Ферми предупредил, что «тщательный поиск таких тяжелых частиц еще не проводился, поскольку для их наблюдения требуется, чтобы активный продукт имел форму очень тонкого слоя. Поэтому в настоящее время это кажется преждевременным. сформировать какую-либо определенную гипотезу о цепи вовлеченных распадов ». [40] Оглядываясь назад, можно сказать, что они действительно обнаружили неизвестный ренийоподобный элемент, технеций , который находится между марганцем и рением в периодической таблице. [38]

Лео Сциллард и Томас А. Чалмерс сообщили, что нейтроны, генерируемые гамма-лучами, действующими на бериллий, захватываются йодом, и Ферми также отметил эту реакцию. Когда Мейтнер повторила их эксперимент, она обнаружила, что нейтроны от источников гамма-бериллия захватываются тяжелыми элементами, такими как йод, серебро и золото, но не более легкими, такими как натрий, алюминий и кремний. Она пришла к выводу, что медленные нейтроны с большей вероятностью будут захвачены, чем быстрые, о чем она сообщила Naturwissenschaften в октябре 1934 года. [43] [44] Все думали, что необходимы энергичные нейтроны, как это было в случае с альфа-частицами и протонами. , но это требовалось для преодоления кулоновского барьера; нейтронно заряженные нейтроны с большей вероятностью будут захвачены ядром, если они проводят больше времени в его окрестностях. Несколько дней спустя Ферми задумался над любопытством, которое подметила его группа: казалось, что уран по-разному реагирует в разных частях лаборатории; нейтронное облучение, проведенное на деревянном столе, вызвало большую радиоактивность, чем на мраморном столе в той же комнате. Ферми подумал об этом и попытался поместить кусок парафина между источником нейтронов и ураном. Это привело к резкому увеличению активности. Он рассудил, что нейтроны замедляются из-за столкновений с атомами водорода в парафине и дереве. [45]Уход Д'Агостино означал, что у римской группы больше не было химика, а последующая потеря Разетти и Сегре сократила группу до Ферми и Амальди, которые отказались от исследований трансмутации, чтобы сосредоточиться на изучении физики медленных нейтронов. [38]

Текущая модель ядра в 1934 году была моделью жидкой капли, впервые предложенной Джорджем Гамовым в 1930 году. [46] Его простая и элегантная модель была усовершенствована и развита Карлом Фридрихом фон Вайцзеккером, а после открытия нейтрона - Вернером Гейзенбергом. в 1935 г. и Нильсом Бором в 1936 г. оно полностью соответствовало наблюдениям. В модели нуклоны удерживались вместе в минимально возможном объеме (сфере) сильным ядерным взаимодействием , которое было способно преодолеть кулоновское электрическое отталкивание более дальнего действия.между протонами. Модель продолжала использоваться для определенных приложений в 21 веке, когда она привлекла внимание математиков, интересующихся ее свойствами, [47] [48] [49], но в своей форме 1934 года она подтвердила то, что, по мнению физиков, они уже знали: ядра были статичными, и что вероятность того, что при столкновении отколется больше, чем альфа-частица, практически равна нулю. [50]

Открытие [ править ]

Возражения [ править ]

Ферми получил Нобелевскую премию по физике 1938 года за «демонстрацию существования новых радиоактивных элементов, образующихся при нейтронном облучении, а также за связанное с ним открытие ядерных реакций, вызываемых медленными нейтронами». [1] Однако не всех убедил анализ результатов Ферми. В сентябре 1934 года Ида Ноддак предложила, чтобы вместо создания нового, более тяжелого элемента 93:

С таким же успехом можно предположить, что когда нейтроны используются для разрушения ядер, происходят некоторые совершенно новые ядерные реакции, которые ранее не наблюдались при бомбардировке атомных ядер протонами или альфа-частицами. В прошлом было обнаружено, что трансмутации ядер происходят только с испусканием электронов, протонов или ядер гелия, так что тяжелые элементы изменяют свою массу лишь на небольшую величину, чтобы образоваться рядом с соседними элементами. Когда тяжелые ядра бомбардируются нейтронами, возможно, что ядро ​​распадается на несколько больших фрагментов, которые, конечно, будут изотопами известных элементов, но не будут соседями с облученным элементом. [51]

Статью Ноддака прочитала команда Ферми в Риме, Кюри и Жолио в Париже, а также Мейтнер и Хан в Берлине. [38] Однако процитированное возражение опускается до некоторой степени и является лишь одним из нескольких пробелов, которые она отметила в заявлении Ферми. [52] Модель жидкой капли Бора еще не была сформулирована, поэтому не было теоретического способа вычислить, было ли физически возможно для атомов урана разбиться на большие части. [53] Ноддак и ее муж Уолтер Ноддак были известными химиками, номинированными на Нобелевскую премию по химии.за открытие рения, хотя в то время они также были вовлечены в полемику по поводу открытия элемента 43, который они назвали «мазурием». Открытие технеция Эмилио Сегре и Карло Перье положило конец их притязаниям, но не произошло до 1937 года. Маловероятно, что Мейтнер или Кюри имели какие-либо предубеждения против Ноддак из-за ее пола [54], но Мейтнер не боялась скажи Хану Ханхену, фон Физик Верстехст Дю Нихтс («Хан, дорогой, ты ничего не понимаешь в физике»). [55]То же самое относится и к Ноддак, которая не предлагала альтернативную ядерную модель и не проводила экспериментов в поддержку своего утверждения. Хотя Ноддак была известным химиком-аналитиком, ей не хватало знаний в области физики, чтобы оценить масштабность того, что она предлагала. [52]

Бывшее здание химического института кайзера Вильгельма в Берлине. После Второй мировой войны он стал частью Свободного университета Берлина . Он был переименован в здание Отто Хана в 1956 году и в здание Хана-Мейтнера в 2010 году. [56] [57]

Ноддак был не единственным критиком заявления Ферми. Аристид фон Гросс предположил, что то, что обнаружил Ферми, было изотопом протактиния. [58] [59] Мейтнер очень хотела исследовать результаты Ферми, но она понимала, что требовался высококвалифицированный химик, и ей нужен был лучший, которого она знала: Хан, хотя они не сотрудничали в течение многих лет. Первоначально Хан не интересовался, но упоминание фон Гроссе о протактинии изменило его мнение. [60]«Единственный вопрос, - писал позже Хан, - заключался в том, нашел ли Ферми изотопы трансурановых элементов или изотопы следующего, более низкого элемента, протактиния. В то время мы с Лизой Мейтнер решили повторить эксперименты Ферми, чтобы найти выяснить, был ли 13-минутный изотоп изотопом протактиния или нет. Это было логичное решение, поскольку он был первооткрывателем протактиния ». [61]

К Хану и Мейтнер присоединился Фриц Штрассманн . Штрассманн получил докторскую степень по аналитической химии в Техническом университете Ганновера в 1929 году [62] и приехал в Институт химии кайзера Вильгельма учиться у Гана, полагая, что это улучшит его перспективы трудоустройства. Ему так нравилась работа и люди, что он остался там после того, как истек срок его стипендии в 1932 году. После того, как нацистская партия пришла к власти в Германии в 1933 году, он отклонил выгодное предложение о работе, потому что для этого требовалось политическое обучение и членство в нацистской партии, и он ушел из Общества немецких химиков, когда оно стало частью нацистского немецкого рабочего фронта.. В результате он не мог ни работать в химической промышленности, ни получить степень абилитации , которая требовалась для того, чтобы стать независимым исследователем в Германии. Мейтнер убедила Гана нанять Штрассмана на деньги из фонда директора по особым обстоятельствам. В 1935 году Штрассманн стал ассистентом с половинной заработной платой. Вскоре он будет признан соавтором работ, которые они подготовили. [63]

Закон 1933 года о восстановлении профессиональной гражданской службы удалил евреев с государственной службы, включая академические круги. Мейтнер никогда не пыталась скрыть свое еврейское происхождение, но изначально была освобождена от его влияния по нескольким причинам: она работала до 1914 года, служила в армии во время мировой войны, была австрийкой, а не гражданином Германии, и кайзером Вильгельмом. Институт был партнерством государства и промышленности. [64] Однако она была уволена с должности адъюнкт-профессора в Берлинском университете на том основании, что ее служба во время Первой мировой войны не была на фронте, и она не завершила свою абилитацию до 1922 года. [65] Карл Бош , директор из IG Farben, главный спонсор Института химии кайзера Вильгельма, заверила Мейтнер, что ее положение там безопасно, и она согласилась остаться. [64] Мейтнер, Хан и Штрассманн стали ближе друг к другу, поскольку их антинацистская политика все больше отдаляла их от остальной части организации, но это давало им больше времени для исследований, поскольку управление было передано помощникам Гана и Мейтнер. [63]

Исследование [ править ]

Выставка ядерного деления в Немецком музее в Мюнхене . В течение многих лет это рекламировалось как стол и экспериментальный прибор, с помощью которого Отто Хан открыл ядерное деление в 1938 году. Таблица и инструменты являются репрезентативными для использованных, но не обязательно оригинальными, и не были бы вместе на одном столе в та же комната. Давление со стороны историков, ученых и феминисток заставило музей изменить экспозицию в 1988 году, чтобы отдать должное Лизе Мейтнер , Отто Фришу и Фрицу Штрассманну . [66]

Берлинская группа начала с облучения урановой соли нейтронами от радон-бериллиевого источника, аналогичного тому, который использовал Ферми. Они растворили его и добавили перренат калия , хлорид платины и гидроксид натрия . То, что осталось, затем подкисляли сероводородом., что приводит к осаждению сульфида платины и сульфида рения. Ферми отметил четыре радиоактивных изотопа, самые долгоживущие из которых имеют период полураспада 13 и 90 минут, и они были обнаружены в осадке. Затем берлинская группа проверила протактиний, добавив в раствор протактиний-234. Когда это было осаждено, было обнаружено, что он отделен от изотопов с периодом полураспада 13 и 90 минут, демонстрируя, что фон Гроссе был неправильным, и они не были изотопами протактиния. Более того, химические реакции исключили все элементы из ртути и выше в периодической таблице. [67]Им удалось вызвать 90-минутную активность сульфидом осмия и 13-минутную активность сульфидом рения, что исключило их принадлежность к изотопам одного и того же элемента. Все это дало убедительные доказательства того, что они действительно были трансурановыми элементами с химическими свойствами, подобными осмию и рению. [68] [69]

Ферми также сообщил, что быстрые и медленные нейтроны производят различную активность. Это указывало на то, что имело место более одной реакции. Когда берлинская группа не смогла повторить открытия римской группы, они начали собственное исследование эффектов быстрых и медленных нейтронов. Чтобы свести к минимуму радиоактивное загрязнение в случае аварии, различные фазы выполнялись в разных помещениях, все в секции Мейтнер на первом этаже Института кайзера Вильгельма. Облучение нейтронами проводилось в одной лаборатории, химическое разделение - в другой, измерения - в третьей. Оборудование, которое они использовали, было простым и в основном сделанным вручную. [70]

К марту 1936 года они с разной степенью достоверности определили десять различных периодов полураспада. Чтобы объяснить их, Мейтнер была вынуждена выдвинуть гипотезу о новом (n, 2n) классе реакции и об альфа-распаде урана, о которых ранее никогда не сообщалось и о которых не хватало физических доказательств. Итак, пока Хан и Штрассманн совершенствовали свои химические процедуры, Мейтнер разработала новые эксперименты, чтобы пролить больше света на процессы реакции. В мае 1937 года они выпустили параллельные отчеты: один в Zeitschrift für Physik с Мейтнер в качестве основного автора, а другой в Chemische Berichte с Ханом в качестве основного автора. [70] [71] [72] Хан завершил свой вывод, решительно заявив:Vor allem steht ihre chemische Verschiedenheit von allen bisher bekannten Elementen außerhalb jeder Diskussion («Прежде всего, их химическое отличие от всех ранее известных элементов не требует дальнейшего обсуждения» [72] ). Мейтнер все больше сомневалась. Теперь они построили три (n, γ) реакции:

  1. 238
    92    U     + n →239
    92    U     (10 секунд) →239
    93    ekaRe     (2,2 минуты) →239
    94    ekaOs     (59 минут) →239
    95    ekaIr     (66 часов) →239
    96    ekaPt     (2,5 часа) →239
    97    ekAu     (?)
  2. 238
    92    U     + n →239
    92    U     (40 секунд) →239
    93    ekaRe     (16 минут) →239
    94    ekaOs     (5,7 часа) →239
    95    ekaIr     (?)
  3. 238
    92    U     + n →239
    92    U     (23 минуты) →239
    93    ekaRe

Мейтнер была уверена, что это должны быть (n, γ) реакции, поскольку медленным нейтронам не хватало энергии, чтобы отщепить протоны или альфа-частицы. Она рассмотрела возможность того, что реакции происходили с разными изотопами урана; были известны три: уран-238, уран-235 и уран-234. Однако, когда она рассчитала нейтронное сечение, оно оказалось слишком большим, чтобы относиться к чему-либо, кроме самого распространенного изотопа, урана-238. Она пришла к выводу, что это, должно быть, случай ядерной изомерии., который был открыт в протактинии Ганом в 1922 году. Физическое объяснение ядерной изомерии дал фон Вайцзеккер, который был ассистентом Мейтнер в 1936 году, но с тех пор занял должность в Физическом институте кайзера Вильгельма. Различные ядерные изомеры протактиния имеют разные периоды полураспада, и это может относиться и к урану, но если так, то он каким-то образом унаследован дочерними и внучатыми продуктами, что, казалось, доводило аргумент до предела. Затем была третья реакция, (n, γ), которая протекала только с медленными нейтронами. [73]Поэтому Мейтнер закончила свой доклад совершенно отличной от Хана примечанием, сообщив, что: «Процесс должен заключаться в захвате нейтронов ураном-238, что приводит к трем изомерным ядрам урана-239. Этот результат очень трудно согласовать с нынешними концепциями ядро ". [71] [74]

Выставка, посвященная 75-летию открытия ядерного деления, в Венском международном центре в 2013 году. Стол (предоставленный Немецким музеем в Мюнхене) теперь описывается как его копия, а изображения Мейтнер и Штрассманна размещены на видном месте.

После этого берлинская группа перешла к работе с торием, как выразился Штрассманн, «чтобы оправиться от ужаса работы с ураном». [75] Однако работать с торием было не легче, чем с ураном. Во-первых, у него был продукт распада - радиоторий (228
90Th ), который подавлял более слабую нейтронно-индуцированную активность. Но у Гана и Мейтнер был образец, из которого они регулярно удаляли его материнский изотоп, мезоторий (228
88Ra ) в течение нескольких лет, позволяя радиоторию распадаться. Даже тогда с ним было еще труднее работать, потому что продукты его индуцированного распада от нейтронного облучения были изотопами тех же элементов, которые образуются в результате собственного радиоактивного распада тория. Они обнаружили три различных ряда распадов, все из которых являются альфа-излучателями - форма распада, не обнаруживаемая ни в одном другом тяжелом элементе, и для которой Мейтнер снова была вынуждена постулировать множественные изомеры. Они действительно обнаружили интересный результат: эти (n, α) серии распадов произошли одновременно, когда энергия налетающих нейтронов была меньше 2,5 МэВ ; когда их было больше, реакция (n, γ), которая образовывала233
90Th был одобрен. [76]

В Париже Ирен Кюри и Павел Савич также намеревались повторить открытия Ферми. В сотрудничестве с Хансом фон Хальбаном и Петером Прейсверком они облучили торий и получили изотоп с периодом полураспада 22 минуты, который отметил Ферми. Всего группа Кюри обнаружила восемь различных периодов полураспада в своем облученном тории. Кюри и Сэвич обнаружили радиоактивное вещество с периодом полураспада 3,5 часа. [38] [32] [77] Парижская группа предположила, что это мог быть изотоп тория. Мейтнер попросила Штрассмана, который теперь выполнял большую часть работы по химии, проверить. Он не обнаружил никаких признаков тория. Мейтнер написала Кюри свои результаты и предложила тихо опровергнуть их. [78]Тем не менее Кюри настаивала. Они исследовали химию и обнаружили, что 3,5-часовая активность исходила от чего-то, что казалось химически похожим на лантан (что на самом деле так и было), что они безуспешно пытались выделить с помощью процесса фракционной кристаллизации . (Возможно, их осадок был загрязнен иттрием , который химически подобен.) Используя счетчики Гейгера и пропустив химическое осаждение, Кюри и Сэвич обнаружили 3,5-часовой период полураспада в облученном уране. [79]

С аншлюсом , объединением Германии с Австрией 12 марта 1938 года, Мейтнер потеряла австрийское гражданство. [80] Джеймс Франк предложил спонсировать ее иммиграцию в США, и Бор предложил временное место в своем институте, но когда она пошла в посольство Дании за визой, ей сказали, что Дания больше не признает ее австрийский паспорт действительным. . [81] 13 июля 1938 года Мейтнер вместе с голландским физиком Дирком Костером отбыла в Нидерланды . Перед тем, как она уехала, Отто Хан дал ей кольцо с бриллиантом, которое он унаследовал от своей матери, чтобы продать в случае необходимости. Она добралась до безопасного места, но только в летней одежде. Позже Мейтнер рассказывала, что навсегда покинула Германию с 10 марками в сумочке. С помощью Костера иАдриан Фоккер , она прилетела в Копенгаген, где ее встретил Фриш, и остановилась с Нильсом и Маргрет Бор в их доме отдыха в Тисвильде . 1 августа она села на поезд в Стокгольм , где ее встретила Ева фон Бахр . [82]

Эврика! [ редактировать ]

Парижская группа опубликовала свои результаты в сентябре 1938 года. [79] Хан отклонил изотоп с периодом полураспада 3,5 часа как загрязнение, но после изучения деталей экспериментов парижской группы и кривых распада, Штрассманн забеспокоился. Он решил повторить эксперимент, используя свой более эффективный метод отделения радия. На этот раз они обнаружили то, что, по их мнению, было радием, которое, как предположил Хан, возникло в результате двух альфа-распадов:

238
92U + n → α +235
90Th → α +235
88Ра

Мейтнер было очень трудно в это поверить. [83] [84]

Механизм деления. Нейтрон заставил ядро ​​раскачиваться, удлиняться и расщепляться.

В ноябре Хан отправился в Копенгаген, где встретился с Бором и Мейтнер. Они сказали ему, что очень недовольны предложенными изомерами радия. По указанию Мейтнер Хан и Штрассманн начали переделывать эксперименты, даже когда Ферми собирал свою Нобелевскую премию в Стокгольме. [85] С помощью Клары Либер и Ирмгард Боне они выделили три изотопа радия (подтвержденные периодом полураспада) и использовали фракционную кристаллизацию, чтобы отделить их от носителя бария, добавив бромид бария.кристаллы в четыре этапа. Поскольку радий осаждается преимущественно в растворе бромида бария, на каждом этапе отобранная фракция будет содержать меньше радия, чем предыдущая. Однако они не обнаружили никакой разницы между каждой из фракций. Если их процесс был каким-то образом неисправен, они проверили его с помощью известных изотопов радия; процесс прошел нормально. 19 декабря Хан написал Мейтнер, сообщив ей, что изотопы радия химически ведут себя как барий. Стремясь закончить работу до рождественских каникул, Хан и Штрассманн представили свои выводы в Naturwissenschaften 22 декабря, не дожидаясь ответа Мейтнер. [86]В заключение Хан сказал: «Как химики ... мы должны заменить Ra, Ac, Th на символы Ba, La, Ce. Как« химики-ядерщики », достаточно близкие к физике, мы еще не можем заставить себя сделать этот шаг, который противоречит всему предыдущему опыту. по физике ". [87]

Фриш обычно праздновала Рождество с Мейтнер в Берлине, но в 1938 году она приняла приглашение Евы фон Бар провести его с семьей в Кунгельве , и Мейтнер попросила Фриша присоединиться к ней там. Мейтнер получил письмо от Хана, в котором описывалось его химическое доказательство того, что одним из продуктов бомбардировки урана нейтронами был барий. Барий имел атомную массу на 40% меньше, чем уран, и никакие ранее известные методы радиоактивного распада не могли объяснить такую ​​большую разницу в массе ядра. [88] [89]Тем не менее, она сразу же написала Хану: «На данный момент предположение о таком глубоком разрыве кажется мне очень трудным, но в ядерной физике мы пережили так много сюрпризов, что нельзя безоговорочно сказать:« Это невозможно. . » [90] Мейтнер считала, что Хан был слишком осторожным химиком, чтобы совершить элементарную ошибку, но обнаружил, что результаты трудно объяснить. Все задокументированные ядерные реакции включали отщепление протонов или альфа-частиц от ядра. Разбить его казалось намного труднее. Однако модель жидкой капли, которую постулировал Гамов, предполагает возможность того, что атомное ядро ​​может стать удлиненным и преодолеть поверхностное натяжение, удерживающее его вместе. [91]

По словам Фриша:

В этот момент мы оба сели на ствол дерева (все эти разговоры произошли, когда мы шли по лесу по снегу, я была на лыжах, Лиз Мейтнер оправдала свое заявление, что она может ходить так же быстро и без), и начал считать на клочках бумаги. Мы обнаружили, что заряд ядра урана действительно достаточно велик, чтобы почти полностью преодолеть эффект поверхностного натяжения; поэтому ядро ​​урана действительно могло бы напоминать очень шаткую нестабильную каплю, готовую разделиться при малейшей провокации, такой как удар одиночного нейтрона.

Но возникла другая проблема. После разделения две капли разошлись бы друг от друга за счет их взаимного электрического отталкивания и приобрели бы высокую скорость и, следовательно, очень большую энергию, всего около 200 МэВ; откуда могла взяться эта энергия? К счастью, Лиза Мейтнер вспомнила эмпирическую формулу для вычисления масс ядер и пришла к выводу, что два ядра, образованные разделением ядра урана, будут легче исходного ядра урана примерно на одну пятую массы протона. Согласно формуле Эйнштейна, всякий раз, когда масса исчезает, создается энергия , и пятая часть массы протона была эквивалентна 200 МэВ. Итак, вот источник этой энергии; все подошло! [91] E знак равно м c 2 {\ Displaystyle Е = м \, с ^ {2}}

Мейтнер и Фриш правильно истолковали результаты Хана как означающие, что ядро ​​урана раскололось примерно пополам. Первые две реакции, которые наблюдала берлинская группа, были легкими элементами, созданными при расщеплении ядер урана; третий, 23-минутный, был превращением в настоящий элемент 93. [92] Вернувшись в Копенгаген, Фриш сообщил Бору, который хлопнул себя по лбу и воскликнул: «Какие мы были идиотами!» [93] Бор пообещал ничего не говорить, пока у них не будет подготовлена ​​статья для публикации. Чтобы ускорить процесс, они решили отправить в Nature одностраничную заметку . На данный момент единственным доказательством, которое у них было, был барий. По логике, если образовался барий, другим элементом должен быть криптон , [94]хотя Хан ошибочно полагал, что атомные массы должны составлять в сумме 239, а не атомные числа в сумме до 92, и думал, что это мазурий (технеций), и поэтому не стал его проверять: [95]

235
92U + n →
56Ba +
36Kr + some n

В ходе серии телефонных звонков на дальние расстояния Мейтнер и Фриш придумали простой эксперимент, чтобы подкрепить свое утверждение: измерить отдачу осколков деления с помощью счетчика Гейгера с порогом, превышающим порог для альфа-частиц. Фриш провел эксперимент 13 февраля 1939 года и обнаружил импульсы, вызванные реакцией, именно так, как они и предсказывали. [94] Он решил, что ему нужно название для недавно открытого ядерного процесса. Он поговорил с Уильямом А. Арнольдом, американским биологом, работающим с де Хевеши, и спросил его, как биологи называют процесс, посредством которого живые клетки делятся на две клетки. Арнольд сказал ему, что биологи называют это делением . Затем Фриш применил это название к ядерному процессу в своей статье. [96]Фриш отправил в Nature совместно написанную заметку о делении и свою статью об эксперименте с отдачей 16 января 1939 года; первая появилась в печати 11 февраля, а вторая - 18 февраля. [97] [98]

Прием [ править ]

Бор приносит новости в Соединенные Штаты [ править ]

Перед отъездом в США 7 января 1939 вместе со своим сыном Эриком принять участие в Пятой Вашингтонской конференции по теоретической физике, Бор пообещал Фриша , что он не хотел бы упомянуть деление , пока документы не появились в печати, но в Атлантическом переходе на СС  Дротнингхольме , Бор обсуждал механизм деления с Леоном Розенфельдом и не сообщил ему, что информация является конфиденциальной. По прибытии в Нью-Йорк 16 января их встретили Ферми и его жена Лора Капон , а также Джон Уиллер , который был научным сотрудником института Бора в 1934–1935 годах. Так получилось, что прошла встреча Принстонского университета.'Physics Journal Club в тот вечер, и когда Уилер спросил Розенфельда, есть ли у него какие-нибудь новости, Розенфельд сказал им. [99] Смущенный Бор отправил в Nature записку, в которой защищал притязания Мейтнер и Фриш на приоритет открытия. [100] Гана раздражало то, что, хотя Бор упоминал в примечании его и Штрассманна работы, он цитировал только Мейтнер и Фриш. [101]

Новости быстро распространились о новом открытии, которое было правильно расценено как совершенно новый физический эффект с большими научными - и потенциально практическими - возможностями. Исидор Исаак Раби и Уиллис Лэмб , два физика из Колумбийского университета, работающие в Принстоне, услышали эту новость и отнесли ее в Колумбию. Лави сказал, что сказал Ферми; Ферми отдал должное Лэмбу. Для Ферми эта новость стала глубоким замешательством, поскольку трансурановые элементы , за открытие которых он был частично награжден Нобелевской премией, были вовсе не трансурановыми элементами, а продуктами деления.. Он добавил сноску на этот счет к своей речи о вручении Нобелевской премии. Вскоре после этого Бор отправился из Принстона в Колумбию, чтобы увидеть Ферми. Не найдя Ферми в его офисе, Бор спустился в зону циклотрона и нашел Герберта Л. Андерсона . Бор схватил его за плечо и сказал: «Молодой человек, позвольте мне объяснить вам кое-что новое и захватывающее в физике». [102]

Дальнейшие исследования [ править ]

Многим ученым в Колумбии было ясно, что они должны попытаться обнаружить энергию, выделяющуюся при ядерном делении урана при бомбардировке нейтронами. 25 января 1939 года группа из Колумбийского университета провела первый эксперимент по делению ядер в Соединенных Штатах [103], который проводился в подвале Пупин Холла . Эксперимент включал помещение оксида урана внутрь ионизационной камеры и облучение нейтронами, а также измерение выделяемой таким образом энергии. На следующий день в Вашингтоне, округ Колумбия , началась Пятая Вашингтонская конференция по теоретической физике под совместной эгидой Университета Джорджа Вашингтона и Вашингтонского института Карнеги.. Оттуда новости о ядерном делении распространились еще дальше, что способствовало большему количеству экспериментальных демонстраций. [104]

Бор и Уиллер пересмотрели модель жидкой капли, чтобы объяснить механизм ядерного деления, с заметным успехом. [105] Их статья появилась в Physical Review 1 сентября 1939 года, в день, когда Германия вторглась в Польшу , начав Вторую мировую войну в Европе. [106] Когда физики-экспериментаторы изучали деление, они обнаружили более загадочные результаты. Джордж Плачек (который измерил медленное поглощение нейтронов золотом в 1934 году с помощью медали Бора за Нобелевскую премию [99]) спросил Бора, почему уран делится как с очень быстрыми, так и с очень медленными нейтронами. Идя на встречу с Уилером, Бор понял, что деление при низких энергиях происходило из-за изотопа урана-235, а при высоких энергиях - из-за гораздо более распространенного изотопа урана-238 . [107] Это было основано на измерениях Мейтнером сечений захвата нейтронов в 1937 году. [108] Это будет экспериментально подтверждено в феврале 1940 года, после того как Альфред Ньер смог произвести достаточно чистого урана-235 для испытаний Джона Р. Даннинга , Аристида фон Гроссе и Юджина Т. Бута . [100]

Другие ученые возобновили поиск неуловимого элемента 93, который казался несложным, поскольку теперь они знали, что он является результатом 23-минутного периода полураспада. В Радиационной лаборатории в Беркли, Калифорния , Эмилио Сегре и Эдвин Макмиллан использовали циклотрон для создания изотопа. Затем они обнаружили бета-активность с 2-дневным периодом полураспада, но она имела химические характеристики редкоземельного элемента , а элемент 93 должен был иметь химию, схожую с рением. Поэтому его не заметили как еще один продукт деления. Прошел еще год, прежде чем Макмиллан и Филип Абельсон определили, что двухдневный период полураспада является элементом неуловимого элемента 93, который они назвали "Нептуний ». Они проложили путь к открытию Гленном Сиборгом , Эмилио Сегре и Джозефом В. Кеннеди элемента 94, который они назвали« плутонием »в 1941 году. [109] [110]

Еще одно направление исследований, начатое Мейтнером, заключалось в том, чтобы определить, могут ли другие элементы делиться после облучения нейтронами. Вскоре было установлено, что торий и протактиний могут. Также были проведены измерения количества высвобождаемой энергии. [20] Ханс фон Хальбан, Фредерик Жолио-Кюри и Лью Коварски продемонстрировали, что уран, бомбардированный нейтронами, испускает больше нейтронов, чем поглощает, что предполагает возможность ядерной цепной реакции . [111] Ферми и Андерсон тоже сделали это несколько недель спустя. [112] [113] Многим ученым было очевидно, что, по крайней мере теоретически, можно создать чрезвычайно мощный источник энергии, хотя большинство из них все еще считалосьатомная бомба невозможна. [114]

Нобелевская премия [ править ]

И Хан, и Мейтнер были номинированы на Нобелевские премии по химии и физике много раз еще до открытия ядерного деления за их работы по радиоактивным изотопам и протактинию. За открытием деления в период с 1940 по 1943 г. последовало еще несколько номинаций. [115] [116] Номинации на Нобелевскую премию рассматривались комитетами из пяти человек, по одной на каждую награду. Хотя и Хан, и Мейтнер были номинированы в области физики, радиоактивность и радиоактивные элементы традиционно считались областью химии, поэтому Нобелевский комитет по химии оценил номинации в 1944 году [117].

Комитет получил отчеты от Теодора Сведберга в 1941 году и Арне Вестгрена  [ sv ] в 1942 году. Эти химики были впечатлены работой Хана, но считали, что экспериментальная работа Мейтнер и Фриш не является экстраординарной. Они не понимали, почему физическое сообщество сочло их работу плодотворной. Что касается Штрассмана, хотя его имя значилось в газетах, существовала давняя политика присуждения наград наиболее старшим ученым в сотрудничестве. В 1944 году Нобелевский комитет по химии проголосовал за рекомендацию присудить только Хану Нобелевскую премию по химии за 1944 год. [117] Однако немцам было запрещено принимать Нобелевские премии после присуждения Нобелевской премии мира.был присужден Карлу фон Осецкому в 1936 году. [118] Рекомендация комитета была отклонена Шведской королевской академией наук , которая решила отложить получение награды на один год. [117]

Война закончилась, когда Академия пересмотрела присуждение награды в сентябре 1945 года. Нобелевский комитет по химии стал более осторожным, поскольку было очевидно, что многие исследования были проведены Манхэттенским проектом в Соединенных Штатах в секрете, и он предложил отложить Нобелевская премия по химии 1944 года еще на год. На Академию повлиял Йоран Лильестранд , который утверждал, что для Академии важно заявить о своей независимости от союзников во время Второй мировой войны и присуждать Нобелевскую премию по химии немцу [119], как это было после мировой войны. Я, когда он вручил его Фрицу Хаберу. Поэтому Хан стал единственным лауреатом Нобелевской премии по химии 1944 г. «за открытие деления тяжелых ядер». [120]

Мейтнер писала в письме своей подруге Биргит Бруме-Аминов 20 ноября 1945 года:

Несомненно, Хан полностью заслужил Нобелевскую премию по химии. В этом действительно нет никаких сомнений. Но я считаю, что Отто Роберт Фриш и я внесли кое-что немаловажное в прояснение процесса деления урана - как он возникает и что он производит столько энергии, а это было чем-то очень далеким от Хана. По этой причине мне показалось немного несправедливым, что в газетах меня называли Mitarbeiterin [подчиненным] Гана в том же смысле, что и Штрассманн. [121]

В 1946 году Нобелевский комитет по физике рассмотрел кандидатуры Мейтнер и Фриш, полученные от Макса фон Лауэ , Нильса Бора, Оскара Кляйна , Эгиля Хиллерааса и Джеймса Франка. Отчеты для комитета были написаны Эриком Хултеном, который занимал кафедру экспериментальной физики в Стокгольмском университете в 1945 и 1946 годах. Хултен утверждал, что теоретическая физика должна считаться достойной награды только в том случае, если она вдохновляет на великие эксперименты. Роль Мейтнер и Фриш в том, что они первыми поняли и объяснили деление, не была понята. Возможно, имелись и личные факторы: председатель комитета Манн Зигбан не любил Мейтнер и имел профессиональное соперничество с Кляйном.[117] [122] Мейтнер и Фриш будут регулярно номинироваться на протяжении многих лет, но никогда не будут удостоены Нобелевской премии. [116] [117] [123]

В истории и памяти [ править ]

В конце войны в Европе Хан был взят под стражу и заключен в Фарм-холл вместе с девятью другими высокопоставленными учеными, все из которых, кроме Макса фон Лауэ, участвовали в германской программе создания ядерного оружия , и все, кроме Хана и Пауля Хартека, были физики. Именно здесь они услышали новости об атомных бомбардировках Хиросимы и Нагасаки.. Не желая признать, что они на годы отстали от американцев, и не подозревая, что их разговоры записываются, они сочинили историю о том, что никогда не хотели, чтобы их программа создания ядерного оружия увенчалась успехом в первую очередь по моральным соображениям. Хан все еще был там, когда в ноябре 1945 года была объявлена ​​его Нобелевская премия. Ученые из Фарм-Холла проведут остаток своей жизни, пытаясь восстановить имидж немецкой науки, запятнанный нацистским периодом. [124] [125] Неудобные подробности, такие как тысячи рабынь из концентрационного лагеря Заксенхаузен , добывающих урановую руду для своих экспериментов, были незамечены. [126]

Лиз Мейтнер в 1946 году с физиком Артуром Х. Комптоном и актрисой Кэтрин Корнелл .

Для Хана это обязательно означало отстаивание своих требований об открытии деления для него самого, для химии и для Германии. Он использовал свою речь о вручении Нобелевской премии, чтобы подтвердить это повествование. [124] [125] Послание Гана вызвало сильный резонанс в Германии, где его почитали как пресловутого хорошего немца , порядочного человека, который был стойким противником нацистского режима, но остался в Германии, где он занимался чистой наукой. В качестве президента Общества Макса Планка с 1946 по 1960 год он создавал образ немецкой науки как незапятнанной по красоте и незапятнанной нацизмом аудитории, которая хотела в это поверить. [66]

Напротив, сразу после войны Мейтнер и Фриш были провозглашены первооткрывателями расщепления в англоязычных странах. Япония рассматривалась как марионеточное государство Германии, а разрушение Хиросимы и Нагасаки - как поэтическое правосудие в отношении преследования еврейского народа. [127] [128] В январе 1946 года Мейтнер совершила поездку по Соединенным Штатам, где она читала лекции и получила почетные степени . Она посетила коктейльную вечеринку в честь генерал-лейтенанта Лесли Гроувс , директора Манхэттенского проекта (который дал ей единственную заслугу в открытии деления в своих мемуарах 1962 года), и был назван Женщиной года Национальным женским пресс-клубом.. На приеме на эту награду, она села рядом с президентом Соединенных Штатов , Гарри С. Трумэна . Но Мейтнер не любила публичные выступления, особенно на английском, и ей не нравилась роль знаменитости, и она отклонила предложение стать приглашенным профессором в колледже Уэллсли . [129] [130]

В 1966 году Комиссия по атомной энергии Соединенных Штатов совместно присудила Премию Энрико Ферми Хану, Штрассманну и Мейтнеру за открытие деления. Церемония прошла во дворце Хофбург в Вене. [131] Это был первый раз, когда премия Энрико Ферми была присуждена неамериканцам, и впервые она была вручена женщине. [132] На дипломе Мейтнер были слова: «За новаторские исследования в области естественной радиоактивности и обширные экспериментальные исследования, приведшие к открытию деления». [133]Диплом Гана был немного другим: «За новаторские исследования в области естественной радиоактивности и обширные экспериментальные исследования, завершившиеся открытием деления». [134] Присутствовали Хан и Штрассманн, но Мейтнер была слишком больна, чтобы присутствовать, поэтому Фриш принял награду от ее имени. [135]

Во время совместных празднований в Германии 100-летия со дня рождения Эйнштейна, Гана, Мейтнера и фон Лауэ в 1978 году рассказ Гана об открытии деления начал рушиться. Хан и Мейтнер умерли в 1968 году, но Штрассманн был все еще жив, и он утверждал, что его аналитическая химия и физика Мейтнер сыграли важную роль в открытии, а также их роль не только в качестве помощников. Подробная биография Штрассмана появилась в 1981 году, через год после его смерти, а удостоенная награды биография Мейтнер для молодых людей в 1986 году. Ученые подвергли сомнению акцент на химии, историки оспорили общепринятый рассказ о нацистском периоде, а феминистки увидели Мейтнер. как еще один пример эффекта Матильды, где женщину стерли со страниц истории. К 1990 году повествование вернули Мейтнер, хотя ее роль оставалась оспариваемой. [66]

Заметки [ править ]

  1. ^ a b «Нобелевская премия по физике 1938 года» . Nobel Media AB . Дата обращения 1 июня 2020 .
  2. ^ Yruma 2008 , стр. 29-31.
  3. Перейти ↑ Rhodes 1986 , pp. 41–42.
  4. ^ Badash, Лоуренс (9 июня 1978). «Радий, радиоактивность и популярность научных открытий». Труды Американского философского общества . 122 (3): 145–154. ISSN 0003-049X . JSTOR 986549 .  
  5. ^ «Мария Кюри - научные открытия (1897–1904): рентгеновские лучи и урановые лучи» . Американский институт физики . Проверено 28 мая 2020 .
  6. ^ «Мария Кюри - научные открытия (1897–1904): открытие полония и радия» . Американский институт физики . Проверено 28 мая 2020 .
  7. ^ Резерфорд, Эрнест (1899). «VIII. Урановое излучение и создаваемая им электрическая проводимость» . Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал, серия 5 . 47 (284): 109–163. DOI : 10.1080 / 14786449908621245 . ISSN 1478-6435 . 
  8. ↑ a b Rhodes 1986 , стр. 42–43.
  9. ^ Резерфорд, Э .; Ройдс, Т. (1909). «XXI. Природа α-частицы из радиоактивных веществ» . Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 98 (17): 281–286. DOI : 10.1080 / 14786440208636599 . ISSN 1478-6435 . 
  10. ^ Резерфорд, Э .; Содди, Ф. (1903). «LX. Радиоактивное изменение» . Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 5 (29): 576–591. DOI : 10.1080 / 14786440309462960 .
  11. ↑ Содди, Ф. (4 декабря 1913 г.). «Внутриатомный заряд» . Природа . 92 (2301): 399–400. Bibcode : 1913Natur..92..399S . DOI : 10.1038 / 092399c0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 3965303 .  
  12. Перейти ↑ Nagel, MC (1982). «Фредерик Содди: от алхимии к изотопам». Журнал химического образования . 59 (9): 739–740. Bibcode : 1982JChEd..59..739N . DOI : 10.1021 / ed059p739 . ISSN 0021-9584 . 
  13. ^ Э. Резерфорд (1911). «Рассеяние α- и β-частиц веществом и структура атома» (PDF) . Философский журнал . 21 (4): 669–688. Bibcode : 2012PMag ... 92..379R . DOI : 10.1080 / 14786435.2011.617037 . S2CID 126189920 .  
  14. ^ Бор, Нильс (1913). «О строении атомов и молекул, часть I» (PDF) . Философский журнал . 26 (151): 1–24. Bibcode : 1913PMag ... 26 .... 1B . DOI : 10.1080 / 14786441308634955 .
  15. ^ Бор, Нильс (1913). «О строении атомов и молекул, часть II. Системы, содержащие только одно ядро» (PDF) . Философский журнал . 26 (153): 476–502. Bibcode : 1913PMag ... 26..476B . DOI : 10.1080 / 14786441308634993 .
  16. ^ Бор, Нильс (1913). «О строении атомов и молекул, часть III. Системы, содержащие несколько ядер» . Философский журнал . 26 (155): 857–875. Bibcode : 1913PMag ... 26..857B . DOI : 10.1080 / 14786441308635031 .
  17. ^ a b c d e Сайм, Рут Левин (август 1986). «Открытие протактиниума». Журнал химического образования . 63 (8): 653–657. Bibcode : 1986JChEd..63..653S . DOI : 10.1021 / ed063p653 . ISSN 0021-9584 . 
  18. ^ Фаянс Казимир (январь-март 1913 г.). "Die radioaktiven Umwandlungen und das periodische System der Elemente" [Радиоактивные превращения и периодическая система элементов]. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (на немецком языке). 46 (1): 422–439. DOI : 10.1002 / cber.19130460162 . ISSN 0365-9496 . 
  19. ^ Содди, Фредерик (1913). «Радиоэлементы и периодический закон» . Химические новости . 107 : 97–99.
  20. ^ a b c Yruma 2008 , стр. 39–42.
  21. Рианна Саттон, Майк (5 ноября 2018 г.). «Хан, Мейтнер и открытие ядерного деления» . Мир химии . Королевское химическое общество . Дата обращения 3 июля 2020 .
  22. ^ Мейтнер, Lise (1 июня 1918), Die Muttersubstanz де Actiniums, Ein Neues Radioaktives Элемент фон Langer Lebensdauer [ Мать вещество актиния, новый радиоактивный элемент с длительным сроком ], 24 , стр 169-173,. Дои : 10.1002 /bbpc.19180241107 (неактивен 11 января 2021 г.)CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )
  23. ↑ Blackett, Патрик Мейнард Стюарт (2 февраля 1925 г.). «Выброс протонов из ядер азота, сфотографированный по методу Вильсона» . Труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки . 107 (742): 349–360. Bibcode : 1925RSPSA.107..349B . DOI : 10.1098 / RSPA.1925.0029 .
  24. ^ Кокрофт, JD ; Уолтон, ETS (1 июня 1932 г.). «Эксперименты с высокоскоростными положительными ионами. (I) Дальнейшее развитие метода получения высокоскоростных положительных ионов» . Труды Лондонского королевского общества A: математические, физические и инженерные науки . 136 (830): 619–630. Bibcode : 1932RSPSA.136..619C . DOI : 10.1098 / rspa.1932.0107 . ISSN 1364-5021 . 
  25. ^ Кокрофт, JD ; Уолтон, ETS (1 июля 1932 г.). "Эксперименты с высокоскоростными положительными ионами. (II) Распад элементов высокоскоростными протонами" . Труды Лондонского королевского общества A: математические, физические и инженерные науки . 137 (831): 229–242. Bibcode : 1932RSPSA.137..229C . DOI : 10.1098 / rspa.1932.0133 . ISSN 1364-5021 . 
  26. ^ Пул, Майк; Дейнтон, Джон; Chattopadhyay, Swapan (20 ноября 2007 г.). «Субатомное наследие Кокрофта: расщепление атома» . ЦЕРН Курьер . Дата обращения 7 августа 2020 .
  27. ^ Rhodes 1986 , стр. 39, 160-167, 793.
  28. ↑ Чедвик объявил о своих первых открытиях в: J. Chadwick (1932). «Возможное существование нейтрона» (PDF) . Природа . 129 (3252): 312. Bibcode : 1932Natur.129Q.312C . DOI : 10.1038 / 129312a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4076465 .   Впоследствии он более подробно изложил свои выводы в: Chadwick, J. (1932). «Существование нейтрона» . Труды Королевского общества А . 136 (830): 692–708. Bibcode : 1932RSPSA.136..692C . DOI : 10.1098 / rspa.1932.0112 .; и Чедвик, Дж. (1933). «Бейкерская лекция: нейтрон» . Труды Королевского общества А . 142 (846): 1–25. Bibcode : 1933RSPSA.142 .... 1C . DOI : 10.1098 / rspa.1933.0152 .
  29. Перейти ↑ Rhodes 1986 , pp. 200–201.
  30. ^ Sime 1996 , стр. 161-162.
  31. ^ Кюри, Ирэн ; Жолио, Фредерик (15 января 1934 г.). «Un nouveau type de radioactivité» [Новый тип радиоактивности]. Comptes rendus des séances de l'Académie des Sciences (на французском языке). 198 (3): 254–256.
  32. ^ a b Фергюссон, Джек Э. (июль 2011 г.). «История открытия ядерного деления». Основы химии . 13 (2): 145–166. DOI : 10.1007 / s10698-011-9112-2 . ISSN 1386-4238 . S2CID 93361285 .  
  33. ↑ a b Rhodes 1986 , pp. 210–211.
  34. ^ a b Sime 1996 , стр. 162–163.
  35. ^ Герра, Франческо; Роботти, Надя (декабрь 2009 г.). «Открытие Энрико Ферми искусственной радиоактивности, индуцированной нейтронами: влияние его теории бета-распада». Физика в перспективе . 11 (4): 379–404. Bibcode : 2009PhP .... 11..379G . DOI : 10.1007 / s00016-008-0415-1 . S2CID 120707438 . 
  36. ^ Ферми, Э .; Амальди, Э .; Д'Агостино, О .; Rasetti, F .; Сегре, Э. (1934). «Искусственная радиоактивность, создаваемая нейтронной бомбардировкой» . Труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки . 146 (857): 483. Bibcode : 1934RSPSA.146..483F . DOI : 10.1098 / rspa.1934.0168 .
  37. Перейти ↑ Frisch 1979 , pp. 88–89.
  38. ^ a b c d e f Сегре, Эмилио Г. (июль 1989 г.). «Открытие ядерного деления». Физика сегодня . 42 (7): 38–43. Bibcode : 1989PhT .... 42g..38S . DOI : 10.1063 / 1.881174 .
  39. ^ Sime 1996 , стр. 164.
  40. ^ a b c Ферми Э. (6 июня 1934 г.). «Возможное образование элементов с атомным номером выше 92» . Природа . 133 (3372): 898–899. Bibcode : 1934Natur.133..898F . DOI : 10.1038 / 133898a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 8289903 .  
  41. ^ Yruma 2008 , стр. 46-47.
  42. ^ Амальди 2001 , стр. 153-156.
  43. ^ Sime 1996 , стр. 166.
  44. Перейти ↑ Meitner, L. (ноябрь 1934 г.). "Über die Umwandlung der Elemente durch Neutronen" [О преобразовании элементов нейтронами]. Naturwissenschaften (на немецком языке). 22 (45): 759. Bibcode : 1934NW ..... 22..759M . DOI : 10.1007 / BF01498223 . ISSN 0028-1042 . S2CID 12599573 .  
  45. ^ Rhodes 1986 , стр. 217-219.
  46. ^ Гамов, Джордж (1930). «Кривая массового дефекта и ядерная конституция» . Труды Королевского общества А . 126 (803): 632–644. Bibcode : 1930RSPSA.126..632G . DOI : 10.1098 / RSPA.1930.0032 . JSTOR 95297 . 
  47. ^ Чокси, Рустум; Муратов, Кирилл; Топалоглу, Ихсан (декабрь 2017 г.). «Старая проблема всплывает нелокально: капли жидкости Гамова вдохновляют на современные исследования и приложения» . Уведомления Американского математического общества . 64 (11): 1275–1283. DOI : 10,1090 / noti1598 .
  48. ^ фон Вайцзеккер, CF (1935). "Zur Theorie der Kernmassen" [О теории ядерных масс]. Zeitschrift für Physik (на немецком языке). 96 (7–8): 431–458. Bibcode : 1935ZPhy ... 96..431W . DOI : 10.1007 / BF01337700 . S2CID 118231854 . 
  49. ↑ Бор, Н. (29 февраля 1936 г.). «Нейтронный захват и ядерная конституция». Природа . 137 (3461): 344–348. Bibcode : 1936Natur.137..344B . DOI : 10.1038 / 137344a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4117020 .  
  50. ^ Пирсон, Майкл (июнь 2015). «О запоздалом открытии деления» . Физика сегодня . 68 (6): 40–45. Bibcode : 2015PhT .... 68f..40P . DOI : 10.1063 / PT.3.2817 .
  51. ^ Ноддак, Ida (15 сентября 1934). Перевод Гретцера, HG "Über das Element 93" [Об элементе 93]. Zeitschrift für Angewandte Chemie . 47 (37): 653–655. DOI : 10.1002 / ange.19340473707 . ISSN 1433-7851 . Дата обращения 2 июня 2020 . 
  52. ^ a b Крюк 2002 , стр. 139–141.
  53. Перейти ↑ Libby 1979 , p. 43.
  54. ↑ Крюк, 2002 , стр. 130–132.
  55. ^ Сайм, Рут Левин (май 1989). «Лиз Мейтнер и открытие деления» . Журнал химического образования . 66 (5): 373–376. Bibcode : 1989JChEd..66..373S . DOI : 10.1021 / ed066p373 . ISSN 0021-9584 . 
  56. ^ Sime 1996 , стр. 368.
  57. ^ "Ehrung der Physikerin Lise Meitner Aus dem Otto-Hahn-Bau wird der Hahn-Meitner-Bau" [В честь физика Лизе Мейтнер, когда здание Отто Хана становится зданием Хана-Мейтнера] (на немецком языке). Свободный университет Берлина. 28 октября 2010 . Проверено 10 июня 2020 .
  58. ^ В. Гросс, А .; Агрусс, М. (1 августа 1934 г.). «Химия элемента 93 и открытие Ферми». Физический обзор . 46 (3): 241. Bibcode : 1934PhRv ... 46..241G . DOI : 10.1103 / PhysRev.46.241 . ISSN 0031-899X . 
  59. ^ В. Гросс, А .; Агрусс, М. (1 марта 1935 г.). «Идентичность реакций Ферми элемента 93 с элементом 91». Журнал Американского химического общества . 57 (3): 438–439. DOI : 10.1021 / ja01306a015 . ISSN 0002-7863 . 
  60. ^ Sime 1996 , стр. 164-165.
  61. Перейти ↑ Hahn 1966 , pp. 140–141.
  62. ^ Фридлендер, Герхарт ; Херрманн, Гюнтер (апрель 1981 г.). «Фриц Штрассманн». Физика сегодня . 34 (4): 84–86. Bibcode : 1981PhT .... 34d..84F . DOI : 10.1063 / 1.2914536 . ISSN 0031-9228 . 
  63. ^ a b Sime 1996 , стр. 156–157, 169.
  64. ^ a b Sime 1996 , стр. 138–139.
  65. ^ Sime 1996 , стр. 150.
  66. ^ a b c Сайм, Рут Левин (15 июня 2010 г.). «Неудобная история: выставка ядерного деления в Немецком музее». Физика в перспективе . 12 (2): 190–218. Bibcode : 2010PhP .... 12..190S . DOI : 10.1007 / s00016-009-0013-х . ISSN 1422-6944 . S2CID 120584702 .  
  67. ^ Sime 1996 , стр. 167.
  68. ^ Sime 1996 , стр. 169.
  69. ^ О., Хан ; Л., Мейтнер (11 января 1935 г.). «Uber die kunstliche Umwandlung des Urans durch Neutronen» [Относительно индуцированных превращений урана нейтронами]. Naturwissenschaften (на немецком языке). 23 (2): 37–38. DOI : 10.1007 / BF01495005 . ISSN 0028-1042 . S2CID 36819610 .  
  70. ^ a b Sime 1996 , стр. 170–172.
  71. ^ а б Л., Мейтнер ; О., Хан ; Штрассманн, Ф. (май 1937 г.). "Über die Umwandlungsreihen des Urans, die durch Neutronenbestrahlung erzeugt werden" [О серии превращений урана, генерируемых нейтронным излучением]. Zeitschrift für Physik (на немецком языке). 106 (3–4): 249–270. Bibcode : 1937ZPhy..106..249M . DOI : 10.1007 / BF01340321 . ISSN 0939-7922 . S2CID 122830315 .  
  72. ^ а б О., Хан ; Л., Мейтнер ; Штрассманн, Ф. (9 июня 1937 г.). «Uber die Trans-Urane und ihr chemisches Verhalten» [О трансуранах и их химическом поведении]. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 70 (6): 1374–1392. DOI : 10.1002 / cber.19370700634 . ISSN 0365-9496 . 
  73. ^ Sime 1996 , стр. 174-177.
  74. ^ Sime 1996 , стр. 177.
  75. ^ Sime 1996 , стр. 179.
  76. ^ Sime 1996 , стр. 180-181.
  77. ^ Кюри, Ирэн ; Савич, П. (октябрь 1937 г.). "Sur les radioéléments formés dans l'uranium irradié par les нейтроны" (PDF) . Journal de Physique et le Radium (на французском языке). 8 (10): 385–387. DOI : 10.1051 / jphysrad: 01937008010038500 . S2CID 98098893 .  
  78. ^ Sime 1996 , стр. 182-183.
  79. ^ a b Кюри, Ирэн ; Савич, П. (сентябрь 1938 г.). "Sur les radioéléments formés dans l'uranium irradié par les нейтроны. II" (PDF) . Journal de Physique et le Radium . 9 (9): 355–359. DOI : 10.1051 / jphysrad: 0193800909035500 . S2CID 94056868 .  
  80. ^ Sime 1996 , стр. 184-185.
  81. ^ Sime 1996 , стр. 189-190.
  82. ^ Sime 1996 , стр. 200-207.
  83. ^ Sime 1996 , стр. 221-224.
  84. ^ О., Хан ; Штрассманн, Ф. (18 ноября 1938 г.). "Ober die Entstehung yon Radiumisotopen aus Uran durch Bestrahlen mit schn-ellen und verlangsamten Neutronen" [О создании изотопов радия из урана путем облучения быстрыми и медленными нейтронами]. Naturwissenschaften (на немецком языке). 26 (46): 755–756. DOI : 10.1007 / BF01774197 . ISSN 0028-1042 . S2CID 20406901 .  
  85. ^ Sime 1996 , стр. 227-230.
  86. ^ Sime 1996 , стр. 233-234.
  87. ^ О., Хан ; Штрассманн, Ф. (6 января 1939 г.). "Uber den Nachweis und das Verhalten der bei der Bestrahlung des Urans mittels Neutronen entstehenden Erdalkalimetalle" [О существовании щелочноземельных металлов, образующихся в результате нейтронного облучения урана]. Naturwissenschaften (на немецком языке). 27 (1): 11–15. Bibcode : 1939NW ..... 27 ... 11H . DOI : 10.1007 / BF01488241 . ISSN 0028-1042 . S2CID 5920336 .  
  88. Перейти ↑ Frisch 1979 , pp. 113–114.
  89. ^ Sime 1996 , стр. 235-239.
  90. ^ Sime 1996 , стр. 235.
  91. ↑ a b Frisch 1979 , pp. 115–116.
  92. ^ Sime 1996 , стр. 243.
  93. Перейти ↑ Frisch 1979 , p. 116.
  94. ^ a b Симе 1996 , стр. 246.
  95. ^ Sime 1996 , стр. 239, 456.
  96. Перейти ↑ Rhodes 1986 , p. 263.
  97. ^ Мейтнер, Л .; Фриш, штат Орегон (1939). «Распад урана нейтронами: новый тип ядерной реакции» . Природа . 143 (3615): 239. Bibcode : 1939Natur.143..239M . DOI : 10.1038 / 143239a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4113262 .  
  98. Перейти ↑ Frisch, OR (1939). "Физические доказательства разделения тяжелых ядер под нейтронной бомбардировкой" . Природа . 143 (3616): 276. Bibcode : 1939Natur.143..276F . DOI : 10.1038 / 143276a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4076376 . Архивировано из оригинала 23 января 2009 года.  
  99. ^ a b Stuewer, Роджер Х. (октябрь 1985). «Принося новости о расщеплении в Америку». Физика сегодня . 38 (10): 48–56. Bibcode : 1985PhT .... 38j..48S . DOI : 10.1063 / 1.881016 . ISSN 0031-9228 . 
  100. ^ a b Sime 1996 , стр. 260–261.
  101. ^ Sime 1996 , стр. 263.
  102. ^ Rhodes 1986 , стр. 267-268.
  103. ^ HL Андерсон; ET Booth; Дж. Р. Даннинг; Э. Ферми; GN Glasoe; Ф. Г. Слак (1939). «Деление урана». Физический обзор . 55 (5): 511. Полномочный код : 1939PhRv ... 55..511A . DOI : 10.1103 / PhysRev.55.511.2 . ISSN 0031-899X . 
  104. ^ Rhodes 1986 , стр. 267-270.
  105. ^ Бор, Нильс ; Уилер, Джон Арчибальд (сентябрь 1939 г.). «Механизм ядерного деления» . Физический обзор . 56 (5): 426–450. Полномочный код : 1939PhRv ... 56..426B . DOI : 10.1103 / PhysRev.56.426 . ISSN 0031-899X . 
  106. Перейти ↑ Wheeler & Ford 1998 , p. 31.
  107. Перейти ↑ Wheeler & Ford 1998 , pp. 27–28.
  108. ^ Sime 1996 , стр. 258.
  109. ^ Sime, R. (март 2000). «Поиски трансурановых элементов и открытие ядерного деления». Физика в перспективе . 2 (1): 48–62. Bibcode : 2000PhP ..... 2 ... 48S . DOI : 10.1007 / s000160050036 . ISSN 1422-6944 . S2CID 117751813 .  
  110. ^ Rhodes 1986 , стр. 353-355.
  111. ^ Фон Халбан, Х .; Жолио, Ф .; Коварски, Л. (22 апреля 1939 г.). «Число нейтронов, выделяющихся при делении ядер урана». Природа . 143 (3625): 680. Bibcode : 1939Natur.143..680V . DOI : 10.1038 / 143680a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4089039 .  
  112. ^ Андерсон, Х .; Ферми, Э .; Ханштейн, Х. (16 марта 1939 г.). «Производство нейтронов в уране, бомбардируемом нейтронами». Физический обзор . 55 (8): 797–798. Bibcode : 1939PhRv ... 55..797A . DOI : 10.1103 / PhysRev.55.797.2 . ISSN 0031-899X . 
  113. Перейти ↑ Anderson, HL (апрель 1973 г.). «Первые дни цепной реакции» . Бюллетень ученых-атомщиков . 29 (4): 8–12. Bibcode : 1973BuAtS..29d ... 8A . DOI : 10.1080 / 00963402.1973.11455466 . ISSN 1938-3282 . 
  114. ↑ Кларк, 1961 , стр. 25–29.
  115. ^ "База данных номинаций: Отто Хан" . Nobel Media AB . Проверено 9 июня 2020 .
  116. ^ a b "База данных номинаций: Лиз Мейтнер" . Nobel Media AB . Проверено 9 июня 2020 .
  117. ^ a b c d e Кроуфорд, Элизабет; Сайм, Рут Левин ; Уокер, Марк (1997). «Нобелевская сказка о послевоенной несправедливости». Физика сегодня . 50 (9): 26–32. Bibcode : 1997PhT .... 50i..26C . DOI : 10.1063 / 1.881933 . ISSN 0031-9228 . 
  118. ^ Sime 1996 , стр. 158, 232.
  119. ^ Yruma 2008 , стр. 138.
  120. ^ "Нобелевская премия по химии 1944" . Нобелевский фонд . Проверено 6 октября 2008 года .
  121. ^ Sime 1996 , стр. 326-327.
  122. ^ Yruma 2008 , стр. 73.
  123. ^ "База данных номинаций: Отто Роберт Фриш" . Nobel Media AB. 9 июня 2020.
  124. ^ a b Сайм, Рут Левин (март 2006 г.). «Политика памяти: Отто Хан и Третий рейх». Физика в перспективе . 8 (1): 3–51. Bibcode : 2006PhP ..... 8 .... 3S . DOI : 10.1007 / s00016-004-0248-5 . ISSN 1422-6944 . S2CID 119479637 .  
  125. ^ Б Yruma 2008 , стр. 132-137.
  126. Перейти ↑ Bernstein 2001 , p. 122.
  127. ^ Yruma 2008 , стр. 150-154, 160.
  128. ^ Hill 2003 , стр. 120-123.
  129. ^ Groves 1962 , стр. 5.
  130. ^ Yruma 2008 , стр. 161-164.
  131. ^ "Европейцы получают премию Ферми за исследования ядерного деления" . 24 сентября 1966 . Проверено 10 июня 2020 .
  132. ↑ Хан, 1966 , стр. 183.
  133. ^ «Ферми Лиз Мейтнер, 1966» . Управление науки Министерства энергетики США . Проверено 12 июля 2020 .
  134. ^ "Ферми Отто Хан, 1966" . Управление науки Министерства энергетики США . Проверено 12 июля 2020 .
  135. ^ Sime 1996 , стр. 379-380.

Ссылки [ править ]

  • Амальди, Уго (2001). «Ядерная физика с тридцатых годов до наших дней». В Bernardini, C .; Бонолис, Луиза (ред.). Энрико Ферми: его работа и наследие . Болонья: Итальянское общество физики: Springer. С. 151–176. ISBN 978-88-7438-015-2. OCLC  56686431 .
  • Бернштейн, Джереми (2001). Урановый клуб Гитлера: Секретные записи в Фарм-Холле (2-е изд.). Нью-Йорк: Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-95089-1. OCLC  7324621011 .
  • Кларк, Рональд В. (1961). Рождение бомбы: роль Британии в оружии, которое изменило мир . Лондон: Дом Феникса. OCLC  824335 .
  • Фриш, Отто (1979). То немногое, что я помню . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-40583-6. OCLC  861058137 .
  • Гровс, Лесли (1962). Теперь это можно сказать: история Манхэттенского проекта . Нью-Йорк: Харпер. ISBN 978-0-306-70738-4. OCLC  537684 .
  • Хан, Отто (1966). Отто Хан: научная автобиография . Перевод Лей, Вилли. Нью-Йорк: Сыновья Чарльза Скрибнера. OCLC  937577181 .
  • Хилл, Ричард Ф. (2003). Гитлер атакует Перл-Харбор: почему Соединенные Штаты объявили войну Германии . Боулдер, Колорадо: Lynne Rienner Publishers. ISBN 978-1-58826-126-7. OCLC  471740037 .
  • Крюк, Эрнест Б. (2002). "Междисциплинарный диссонанс и недоношенность: предложение Иды Ноддак о делении ядра". В крюке, Эрнест Б. (ред.). Недоношенность в научных открытиях: сопротивление и пренебрежение . Беркли и Лос-Анджелес: Калифорнийский университет Press. С. 124–148. ISBN 978-0-520-23106-1. OCLC  883986381 .
  • Либби, Леона Маршалл (1979). Урановые люди . Нью-Йорк: Крейн, Руссак. ISBN 978-0-8448-1300-4. OCLC  4665032 .
  • Родс, Ричард (1986). Создание атомной бомбы . Нью-Йорк: Саймон и Шустер. ISBN 978-0-671-65719-2. OCLC  224864936 .
  • Сайм, Рут Левин (1996). Лиз Мейтнер: жизнь в физике . Беркли и Лос-Анджелес: Калифорнийский университет Press. ISBN 978-0-520-08906-8. OCLC  32893857 .
  • Уилер, Джон Арчибальд ; Форд, Кеннет (1998). Геоны, черные дыры и квантовая пена: жизнь в физике . Нью-Йорк: WW Norton & Co. ISBN 978-0-393-04642-7. OCLC  1014741658 .
  • Юра, Джерис Стюленд (ноябрь 2008 г.). Как вспоминаются эксперименты: открытие ядерного деления, 1938–1968 (кандидатская диссертация). Принстон, Нью-Джерси: Принстонский университет. OCLC  297148928 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Graetzer, Hans D .; Андерсон, Дэвид Л. (1971). Открытие ядерного деления: документальная история . Нью-Йорк: Ван Ностранд-Рейнхольд. OCLC  1130319295 .