第694章 铀核裂变!正式面世!震撼全场!
第694章 铀核裂变!正式面世!震撼全场!1929年10月31日。
罗马大学会场内。
费米精神饱满,意气风发。
虽然这是他第一次举办会议,但各方面都非常完美。
这给了他极大的自信。
而今天的会议内容将更加令人振奋!
此刻,他开口说道:
“在昨天的会议中,于隐教授曾谈到用回旋加速器来制造超铀元素。”
“他尝试用α粒子(氦离子)轰击91号元素,通过核聚变来生成93号超铀元素。”
“但结果没有成功。”
“重原子核的聚变过程需要非常大的能量,现有的加速器规格还不够。”
“而中子轰击方法却弥补了这个缺点。”
“它是通过为原子核增加中子,然后再通过β衰变来形成超铀元素。”
“这是两种基于不同原理的不同方式。”
“因此,中子轰击铀实验就是目前制备超铀元素的唯一手段。”
众人闻言纷纷点头。
这就是为何实验大佬们在明知有加速器的情况下,仍然不慌张的原因。
因为加速器只能加速带电粒子,没有办法加速中子,所以其代替不了中子轰击实验。
寻找超铀元素的重任,只能落在传统手段上。
而超铀元素的重要性可不是43号元素能比拟的。
接着,费米感慨地说道:
“然而,超铀元素始终就像幽灵一般,毫无踪迹。”
“关于它到底存在与否,至今仍然是一个谜。”
“我虽然被誉为第一个发现超铀元素的人,但一日没有找到,我就一日无法心安。”
众人会心一笑。
他们很能理解费米的感受。
“话不多说,会议正式开始!”
今天第一位上场的是伊蕾娜。
她算是目前核物理领域的女性扛把子了。
不管是迈特纳还是梅耶,都发自内心喜欢她。
而且在伊蕾娜执掌镭学研究所后,她招收了好几位女性研究者。
论女性占比,她的研究所绝对是目前世界上最高的一个。
今年32岁的伊蕾娜,充满了成熟女人的知性和智慧。
在郎之万、德布罗意等人的大力支持下,她终于获得了法国的教授职位。
这对于女性而言,殊为不易。
伊蕾娜上台之后,立刻赢得掌声。
“过去两年的时间里,我和我的丈夫约里奥一共发表了7篇关于超铀元素的论文。”
“在第一篇论文里,我们发现中子轰击铀的产物里,出现了90号元素钍的同位素。”
“如果结果是正确的,那就意味着铀原子核失去了一个α粒子。”
“在第二篇论文里,我们又发现了89号元素锕。”
“这下事情变得扑朔迷离。”
“这意味着,铀原子核失去了3个质子。”
“而第三篇论文,更是诡异莫测,产物中竟然出现了57号元素镧的身影。”
“我目前还是认为,以上所发现的钍、锕、镧等元素,是某种超铀元素同位素。”
“只不过这种超铀元素的性质与它们的性质非常相近,所以无法分辨出来。”
众人闻言,议论纷纷。
他们在研究的过程中,遇到了同样的问题,实在难以分辨。
然而,就在这时,伊蕾娜话锋一转。
“但是,最近的几个实验,却让我改变了想法。”
“我们又重新设计了实验,搭建更加精密的化学分析设备。”
“最终发现,中子轰击铀的产物中,其成分远远比想象的更复杂,或许包含了几十种同位素。”
“我坚信一定存在超铀元素,但同样的,中子的轰击也确实会让铀原子核发生裂变。”
“这种裂变是轻微的裂变,即铀原子核只会失去几个质子,从而变成原子序数较低的元素。”
“如此一来,就能解释我之前的几篇论文中的发现。”
哗!
众人皆是震撼!
伊蕾娜带来了一个劲爆的猜想。
“铀原子核也能发生裂变!”
“只不过原子序数改变不大。”
“就好像中子撞击到原子核的一角,产生几个很小的碎片。”
但有人立刻问道:
“伊蕾娜教授,那你如何解释第三篇论文中镧元素的存在呢?”
“它的原子序数和铀相比,相差很大。”
伊蕾娜显然考虑过这点。
“镧元素毕竟属于镧系族的一员,它们之间的性质非常相似。”
“57号元素镧和71号元素镥是差不多的。”
“假设一个中子首先撞击铀原子核生成90号元素。”
“接着,又一个中子轰击了这个90号元素,产生了88号元素。”
“再然后,中子又轰击88号元素,产生86号元素。”
“以此类推.”
“最终是有可能生成71号元素的。”
“这也和我说的,产物中至少存在几十种同位素的猜想吻合。”
哗!
众人震撼!
伊蕾娜的理论听起来有点太匪夷所思了。
就好像拿一把小刀,不停地雕刻一块石头。
中子就是小刀,铀原子核就是石头。
每刻一刀,石头都是新的形状,代表一个新的元素。
“天啊!”
“如果真的是这样,那产物中到底有多少种元素啊!”
“难怪我们一直分离不出来,这也太复杂了!”
不过,也有大佬眉头微皱。
“伊蕾娜教授的理论有点太理想化了。”
“轰击实验中,产物生成的量是很少的。”
“中子怎么就能恰好轰击在那些产物上呢?”
“有点牵强。”
很快,台下响起一阵讨论声。
费米冷峻的面容上出现一抹疑惑之色。
伊蕾娜的理论既没有推翻超铀元素,也没有证明超铀元素,而是集中在核裂变之上。
对方必须为自己的实验现象提出合理的解释。
从效果看,这种解释倒是能自圆其说。
“但总感觉有点问题。”
“我也不知道问题出在哪里。”
很快,伊蕾娜的演讲结束,进入提问环节。
大家纷纷提出自己的疑问,都被她完美化解。
台下的哈恩和迈特纳相视一眼,露出一丝微笑。
他们的内容将颠覆伊蕾娜的理论!
接下来,查德威克、博特等人又陆续上场。
但都没有什么实质性的突破。
很快,终于轮到哈恩上台了。
作为威廉皇帝化学研究所的所长,由他代表团队做演讲。
此时的哈恩在化学界颇有名气,但是在物理学界名声并不显眼。
所以费米邀请了他,就是上场顺序比较靠后。
然而,这并没有影响哈恩的自信。
“大家好,我是来自德国威廉皇帝化学研究所的哈恩。”
“今天,我代表我团队中的另外两人,迈特纳女士和施特拉斯曼博士做本次报告。”
“我们在超铀元素的工作中,发现了一个神奇的现象。”
“这可能会挑战刚刚伊蕾娜教授提出的理论。”
哗!
哈恩的开场白瞬间震撼了众人。
本来大家对他的上台并不以为意。
因为在场有部分人对哈恩并不了解,只知道对方是化学家。
但今天是物理学家的主场。
因此,大家觉得他的内容不会有太大的突破。
然而,对方竟然当场反对伊蕾娜,这就很有意思了。
“绝对是有备而来!
就连费米也忍不住侧目。
他知道哈恩的团队也在研究超铀元素,所以才邀请对方。
哈恩从年龄看,算是在场众人的前辈。
对方在这种场合肯定不会无的放矢,很有可能带着秘密武器而来。
“果然不可小觑天下英雄。”
他产生了强烈的好奇。
伊蕾娜闻言,只是微微一笑。
人群之中,弗里施兴奋对泰勒等人说道:
“你们看着吧。”
“我姑姑之前隐约和我提到过,他们在实验中发现了了不得的现象。”
“今天估计要震撼全场了。”
小伙伴们不明觉厉。
心想难道是发现了超铀元素?
这时,哈恩继续说道:
“下面,我将分享我们团队的研究成果。”
“伊蕾娜教授曾用共沉淀法沉淀了超铀元素,并意外发现了锕和镧。”
“我的团队也采用了这种办法。”
“但是我们用的是钡-镭共沉淀法。”
“没错,这就是当初居里夫人分离提纯镭元素所用的方法。”
哗!
伊蕾娜闻言,神色微动。
她忽然想到了什么。
接着,哈恩详细地解释了钡-镭共沉淀法的过程。
以及他们如何利用这种办法来分析产物的组成。
“伊蕾娜教授在第三篇论文中,发现了一种很像镧的同位素。”
“她无法确定那就是镧的同位素还是超铀元素的同位素。”
“而我们的结果可以确定,那就是镧的同位素。”
“因为我们通过改进化学分离方法,最终证明了中子轰击铀的产物中,存在56号元素钡!”
“钡的性质和镧系元素、锕系元素都不相同,所以很好验证。”
“中子轰击铀产生钡以后,钡再通过β衰变就变成了镧元素。”
哗!
全场震撼!
所有实验大佬们都懵逼了。
本来伊蕾娜发现产物中有镧就足够奇怪了。
现在哈恩说竟然又出现了钡。
这也太离奇了。
“怎么可能会有钡呢?”
“镧和钡的性质差距很大啊。”
不过很快,就有人问道:
“哈恩教授,就算你的结果是正确的。”
“这并不能说明伊蕾娜教授的理论是错误的。”
“钡只比镧小一个序数,它也可以是通过撞击形成的。”
哈恩闻言,微微一笑,他早已考虑过这个情况。
“不!”
“在这里,我要感谢我们团队中的施特拉斯曼博士。”
“他对于元素的精确测量,让我们有必要考虑一个新的猜想。”
“在对产物的分析中,我们发现,钡的含量要远远多于其它元素,包括镧。”
“这意味着,发生反应的铀元素,大部分都生成了钡。”
“如果伊蕾娜教授的理论是正确的。”
“那么各元素的含量应该和原子序数有关系。”
“原子序数越大,则它的含量应该越高,因为低一级的元素只能靠中子轰击高一级的元素产生。”
“而轰击效率又是不足1%。”
“即,如果生成了10000个90号元素,那么只能接着生成100个88号元素,以此类推。”
“但是现在,钡的含量却远远超过了它之后的所有元素。”
“所以,只剩下一个可能的理由。”
“那就是铀原子核发生了一分为二的裂变!”
“是的,之前所有人都认为不存在的铀核裂变,它或许应该存在!”
“今天,我怀着万分激动的心情,向大家宣布这个消息。”
“费米教授发现的或许不是真正的超铀元素,而是铀核裂变的碎片!”
嘶!
静!
会场内安静的落针可闻!
所有人被震撼的目瞪口呆!
“哦!”
“上帝啊!”
“这怎么可能?”
“一个小小的中子,竟然把巨大的铀原子核撞击的一分为二?”
“这简直和天方夜谭一般。”
哈恩在众人的震撼目光下,最后说道:
“如果承认了铀核裂变,那么就能解释伊蕾娜教授那三篇论文的情况。”
“中子确实能够撞击铀原子核,大部分都是一分为二的形式。”
“也有小部分会出现只撞击出一个碎片的可能。”
“因此,产物中才会出现很多的元素以及它们的同位素。”
“由于这些元素的含量很少,因此很难进行有效的测量,从而造成了很多误会。”
哗!
哈恩的分析彻底引爆了会场。
伊蕾娜顿时不淡定了。
但是内心的悸动告诉她,她很可能又错过了一个巨大的宝藏。
因为约里奥私下里开玩笑,曾经提出过这种想法。
“中子就像一发炮弹,能把铀原子核炸出很多碎片。”
“所以导致每次的测量结果都不同。”
“这种解释是最简单的。”
然而,伊蕾娜没有采用丈夫的猜想,因为如此一来,就没有超铀元素的位置了。
但是现在,哈恩却用无可反驳的实验结果,证明了铀核裂变的存在!
他们的数据是那么详实,充满了说服力。
此刻,费米恐怕是在场所有人中最内心激荡的那一个。
他举办本次会议的目的之一,是为自己的超铀元素盖棺定论。
但是现实却闹出一个大乌龙。
搞来搞去,超铀元素竟然不存在,取而代之的是核裂变。
没有比这更令人无语的事情了。
然而,费米很快想到一点。
“这从理论上根本说不通啊!”
(本章完)