第694章 鈾核裂變!正式面世!震撼全場!
第694章 鈾核裂變!正式面世!震撼全場!
1929年10月31日。
羅馬大學會場內。
費米精神飽滿,意氣風發。
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雖然這是他第一次舉辦會議,但各方面都非常完美。
這給了他極大的自信。
而今天的會議內容將更加令人振奮!
此刻,他開口說道:
「在昨天的會議中,於隱教授曾談到用回旋加速器來製造超鈾元素。」
「他嘗試用α粒子(氦離子)轟擊91號元素,通過核聚變來生成93號超鈾元素。」
「但結果沒有成功。」
「重原子核的聚變過程需要非常大的能量,現有的加速器規格還不夠。」
「而中子轟擊方法卻彌補了這個缺點。」
「它是通過為原子核增加中子,然後再通過β衰變來形成超鈾元素。」
「這是兩種基於不同原理的不同方式。」
「因此,中子轟擊鈾實驗就是目前製備超鈾元素的唯一手段。」
眾人聞言紛紛點頭。
這就是為何實驗大佬們在明知有加速器的情況下,仍然不慌張的原因。
因為加速器只能加速帶電粒子,沒有辦法加速中子,所以其代替不了中子轟擊實驗。
尋找超鈾元素的重任,只能落在傳統手段上。
而超鈾元素的重要性可不是43號元素能比擬的。
接著,費米感慨地說道:
「然而,超鈾元素始終就像幽靈一般,毫無蹤跡。」
「關於它到底存在與否,至今仍然是一個謎。」
「我雖然被譽為第一個發現超鈾元素的人,但一日沒有找到,我就一日無法心安。」
眾人會心一笑。
他們很能理解費米的感受。
「話不多說,會議正式開始!」
今天第一位上場的是伊蕾娜。
她算是目前核物理領域的女性扛把子了。
不管是邁特納還是梅耶,都發自內心喜歡她。
而且在伊蕾娜執掌鐳學研究所後,她招收了好幾位女性研究者。
論女性占比,她的研究所絕對是目前世界上最高的一個。
今年32歲的伊蕾娜,充滿了成熟女人的知性和智慧。
在郎之萬、德布羅意等人的大力支持下,她終於獲得了法國的教授職位。
這對於女性而言,殊為不易。
伊蕾娜上台之後,立刻贏得掌聲。
「過去兩年的時間裡,我和我的丈夫約里奧一共發表了7篇關於超鈾元素的論文。」
「在第一篇論文裡,我們發現中子轟擊鈾的產物里,出現了90號元素釷的同位素。」
「如果結果是正確的,那就意味著鈾原子核失去了一個α粒子。」
「在第二篇論文裡,我們又發現了89號元素錒。」
「這下事情變得撲朔迷離。」
「這意味著,鈾原子核失去了3個質子。」
「而第三篇論文,更是詭異莫測,產物中竟然出現了57號元素鑭的身影。」
「我目前還是認為,以上所發現的釷、錒、鑭等元素,是某種超鈾元素同位素。」
「只不過這種超鈾元素的性質與它們的性質非常相近,所以無法分辨出來。」
眾人聞言,議論紛紛。
他們在研究的過程中,遇到了同樣的問題,實在難以分辨。
然而,就在這時,伊蕾娜話鋒一轉。
「但是,最近的幾個實驗,卻讓我改變了想法。」
「我們又重新設計了實驗,搭建更加精密的化學分析設備。」
「最終發現,中子轟擊鈾的產物中,其成分遠遠比想像的更複雜,或許包含了幾十種同位素。」
「我堅信一定存在超鈾元素,但同樣的,中子的轟擊也確實會讓鈾原子核發生裂變。」
「這種裂變是輕微的裂變,即鈾原子核只會失去幾個質子,從而變成原子序數較低的元素。」
「如此一來,就能解釋我之前的幾篇論文中的發現。」
嘩!
眾人皆是震撼!
伊蕾娜帶來了一個勁爆的猜想。
「鈾原子核也能發生裂變!」
「只不過原子序數改變不大。」
「就好像中子撞擊到原子核的一角,產生幾個很小的碎片。」
但有人立刻問道:
「伊蕾娜教授,那你如何解釋第三篇論文中鑭元素的存在呢?」
「它的原子序數和鈾相比,相差很大。」
伊蕾娜顯然考慮過這點。
「鑭元素畢竟屬於鑭系族的一員,它們之間的性質非常相似。」
「57號元素鑭和71號元素鑥是差不多的。」
「假設一個中子首先撞擊鈾原子核生成90號元素。」
「接著,又一個中子轟擊了這個90號元素,產生了88號元素。」
「再然後,中子又轟擊88號元素,產生86號元素。」
「以此類推」
「最終是有可能生成71號元素的。」
「這也和我說的,產物中至少存在幾十種同位素的猜想吻合。」
嘩!
眾人震撼!
伊蕾娜的理論聽起來有點太匪夷所思了。
就好像拿一把小刀,不停地雕刻一塊石頭。
中子就是小刀,鈾原子核就是石頭。
每刻一刀,石頭都是新的形狀,代表一個新的元素。
「天啊!」
「如果真的是這樣,那產物中到底有多少種元素啊!」
「難怪我們一直分離不出來,這也太複雜了!」
不過,也有大佬眉頭微皺。
「伊蕾娜教授的理論有點太理想化了。」
「轟擊實驗中,產物生成的量是很少的。」
「中子怎麼就能恰好轟擊在那些產物上呢?」
「有點牽強。」
很快,台下響起一陣討論聲。
費米冷峻的面容上出現一抹疑惑之色。
伊蕾娜的理論既沒有推翻超鈾元素,也沒有證明超鈾元素,而是集中在核裂變之上。
對方必須為自己的實驗現象提出合理的解釋。
從效果看,這種解釋倒是能自圓其說。
「但總感覺有點問題。」
「我也不知道問題出在哪裡。」
很快,伊蕾娜的演講結束,進入提問環節。
大家紛紛提出自己的疑問,都被她完美化解。
台下的哈恩和邁特納相視一眼,露出一絲微笑。
他們的內容將顛覆伊蕾娜的理論!
接下來,查德威克、博特等人又陸續上場。
但都沒有什麼實質性的突破。
很快,終於輪到哈恩上台了。
作為威廉皇帝化學研究所的所長,由他代表團隊做演講。
此時的哈恩在化學界頗有名氣,但是在物理學界名聲並不顯眼。
所以費米邀請了他,就是上場順序比較靠後。
然而,這並沒有影響哈恩的自信。
「大家好,我是來自德國威廉皇帝化學研究所的哈恩。」
「今天,我代表我團隊中的另外兩人,邁特納女士和施特拉斯曼博士做本次報告。」
「我們在超鈾元素的工作中,發現了一個神奇的現象。」
「這可能會挑戰剛剛伊蕾娜教授提出的理論。」
嘩!
哈恩的開場白瞬間震撼了眾人。
本來大家對他的上台並不以為意。
因為在場有部分人對哈恩並不了解,只知道對方是化學家。
但今天是物理學家的主場。
因此,大家覺得他的內容不會有太大的突破。
然而,對方竟然當場反對伊蕾娜,這就很有意思了。
「絕對是有備而來!
就連費米也忍不住側目。
他知道哈恩的團隊也在研究超鈾元素,所以才邀請對方。
哈恩從年齡看,算是在場眾人的前輩。
對方在這種場合肯定不會無的放矢,很有可能帶著秘密武器而來。
「果然不可小覷天下英雄。」
他產生了強烈的好奇。
伊蕾娜聞言,只是微微一笑。
人群之中,弗里施興奮對泰勒等人說道:
「你們看著吧。」
「我姑姑之前隱約和我提到過,他們在實驗中發現了了不得的現象。」
「今天估計要震撼全場了。」
小夥伴們不明覺厲。
心想難道是發現了超鈾元素?
這時,哈恩繼續說道:
「下面,我將分享我們團隊的研究成果。」
「伊蕾娜教授曾用共沉澱法沉澱了超鈾元素,並意外發現了錒和鑭。」
「我的團隊也採用了這種辦法。」
「但是我們用的是鋇-鐳共沉澱法。」
「沒錯,這就是當初居里夫人分離提純鐳元素所用的方法。」
嘩!
伊蕾娜聞言,神色微動。
她忽然想到了什麼。
接著,哈恩詳細地解釋了鋇-鐳共沉澱法的過程。
以及他們如何利用這種辦法來分析產物的組成。
「伊蕾娜教授在第三篇論文中,發現了一種很像鑭的同位素。」
「她無法確定那就是鑭的同位素還是超鈾元素的同位素。」
「而我們的結果可以確定,那就是鑭的同位素。」
「因為我們通過改進化學分離方法,最終證明了中子轟擊鈾的產物中,存在56號元素鋇!」
「鋇的性質和鑭系元素、錒系元素都不相同,所以很好驗證。」
「中子轟擊鈾產生鋇以後,鋇再通過β衰變就變成了鑭元素。」
嘩!
全場震撼!
所有實驗大佬們都懵逼了。
本來伊蕾娜發現產物中有鑭就足夠奇怪了。
現在哈恩說竟然又出現了鋇。
這也太離奇了。
「怎麼可能會有鋇呢?」
「鑭和鋇的性質差距很大啊。」
不過很快,就有人問道:
「哈恩教授,就算你的結果是正確的。」
「這並不能說明伊蕾娜教授的理論是錯誤的。」
「鋇只比鑭小一個序數,它也可以是通過撞擊形成的。」
哈恩聞言,微微一笑,他早已考慮過這個情況。
「不!」
「在這裡,我要感謝我們團隊中的施特拉斯曼博士。」
「他對於元素的精確測量,讓我們有必要考慮一個新的猜想。」
「在對產物的分析中,我們發現,鋇的含量要遠遠多於其它元素,包括鑭。」
「這意味著,發生反應的鈾元素,大部分都生成了鋇。」
「如果伊蕾娜教授的理論是正確的。」
「那麼各元素的含量應該和原子序數有關係。」
「原子序數越大,則它的含量應該越高,因為低一級的元素只能靠中子轟擊高一級的元素產生。」
「而轟擊效率又是不足1%。」
「即,如果生成了10000個90號元素,那麼只能接著生成100個88號元素,以此類推。」
「但是現在,鋇的含量卻遠遠超過了它之後的所有元素。」
「所以,只剩下一個可能的理由。」
「那就是鈾原子核發生了一分為二的裂變!」
「是的,之前所有人都認為不存在的鈾核裂變,它或許應該存在!」
「今天,我懷著萬分激動的心情,向大家宣布這個消息。」
「費米教授發現的或許不是真正的超鈾元素,而是鈾核裂變的碎片!」
嘶!
靜!
會場內安靜的落針可聞!
所有人被震撼的目瞪口呆!
「哦!」
「上帝啊!」
「這怎麼可能?」
「一個小小的中子,竟然把巨大的鈾原子核撞擊的一分為二?」
「這簡直和天方夜譚一般。」
哈恩在眾人的震撼目光下,最後說道:
「如果承認了鈾核裂變,那麼就能解釋伊蕾娜教授那三篇論文的情況。」
「中子確實能夠撞擊鈾原子核,大部分都是一分為二的形式。」
「也有小部分會出現只撞擊出一個碎片的可能。」
「因此,產物中才會出現很多的元素以及它們的同位素。」
「由於這些元素的含量很少,因此很難進行有效的測量,從而造成了很多誤會。」
嘩!
哈恩的分析徹底引爆了會場。
伊蕾娜頓時不淡定了。
但是內心的悸動告訴她,她很可能又錯過了一個巨大的寶藏。
因為約里奧私下裡開玩笑,曾經提出過這種想法。
「中子就像一發炮彈,能把鈾原子核炸出很多碎片。」
「所以導致每次的測量結果都不同。」
「這種解釋是最簡單的。」
然而,伊蕾娜沒有採用丈夫的猜想,因為如此一來,就沒有超鈾元素的位置了。
但是現在,哈恩卻用無可反駁的實驗結果,證明了鈾核裂變的存在!
他們的數據是那麼詳實,充滿了說服力。
此刻,費米恐怕是在場所有人中最內心激盪的那一個。
他舉辦本次會議的目的之一,是為自己的超鈾元素蓋棺定論。
但是現實卻鬧出一個大烏龍。
搞來搞去,超鈾元素竟然不存在,取而代之的是核裂變。
沒有比這更令人無語的事情了。
然而,費米很快想到一點。
「這從理論上根本說不通啊!」
(還有更新耶)