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20 世纪 30 年代中后期 ， 即第二次世界大战爆发之前 ， 德国科学家发现了铀裂变 。 这在当时技术先进的国家中引起了轩然大波 。 大战迫在眉睫 ， 他们正在寻找能释放巨大能量消灭敌人 ， 而使自己能够赢得战争的武器 。 这一划时代的发现 ， 可以说正迎合了这些国家的需要 。 因此 ， 德、美、苏、日、英等国为抢先拥有核武器 ， 展开了悄悄而激烈的竞赛 。
1938 年 ， 意大利物理学家费米 ， 在用中子轰击一系列元素之后 ， 决定用中子去轰击重元素铀 。 他发现在产物中有新的放射性物质 。 他因为是犹太人 ， 不堪纳粹的迫害 ， 在这年秋天中断研究 ， 离开意大利到了美国 。
1938 年 12 月 ， 德国科学家哈恩和施特劳斯也做了相同的实验 ， 结果表明：铀核被击碎 ， 在碎片中发现了钡 ， 其质量只有铀的 1/2 ， 并放出了能量 。 可他们并不相信在自己的实验中发生了核裂变 。 流亡在瑞典的奥地利女科学家莉泽·迈特纳得知这一消息后 ， 敏感地意识到：科学界关于核能奥秘大门的开启处就在这里 。 于是她又进行了一系列的实验 ， 结果证明铀核在中子轰击下分裂 ， 之后质量有损失 ， 并转化成了能量散失 ， 碎片则是新的放射性元责钡 。 这一结论发表在 1939 年 2 月的英国《自然杂志》上 。 她把这个过程称为“裂变” 。 消息又传到美国 ， 当时华盛顿大学、卡里基研究院正联合召开一个物理学会议 。
【德、美、苏、日、英为抢先拥有核武器，展开了悄悄而激烈的竞赛】
科学家们 ， 包括费米及其他受纳粹迫害而流亡到美国的欧洲科学家们 ， 在会议结束之前 ， 在几个美国大学里对铀原子核进行了连续 4昼夜的分裂实验 ， 都得到了肯定的结果 ， 证实了迈特纳的发现 ， 并在 1939年 2 月 15 日的《理论评论》杂志上发表了实验报告 。 费米还指出：核裂变过程中会有中子放射出来 ， 并继续使未裂变的铀核分裂 ， 如此发展下去 ， 直至铀元素分裂殆尽、反应停止 ， 同时释放出巨大的能量 ， 理论上的爆炸力等于同质量的 TNT 炸药的 200O 万倍 ， 而且两次裂变之间所需要的时间不到 100万分之 1 秒 ， 表明巨大的能量会在极短的时间内释放出来 。
这就是链式核反应 。 费米的假想 ， 很快也被科学实验证实了 。 1939 年 9 月初 ， 丹麦物理学家N·波尔和他的合作者 J·惠勒从理论上阐述了原子核裂变反应过程 ， 并指出能引起这一反应的最适宜的元素是铀—235 。 核裂变的发现 ， 在有关国家当局引起了注意 ， 并先后组织科学家 ， 投入大量经费进行研究 。
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