تفكك اليورانيوم بواسطة النيوترونات: نوع جديد من التفاعل النووي

في نهاية الثلاثينيات من القرن الماضي، أظهرت سلسلة من التجارب أن قذف اليورانيوم بالنيوترونات ينتج عن عناصر إشعاعية جديدة، والتي افترض أن لها أعداد ذرية قريبة من اليورانيوم (Z = 92). هذا الافتراض جاء بشكل طبيعي من الرؤية السائدة لتحلل النواة الذرية، والتي تنطوي على انبعاث جسيمات مشحونة صغيرة فقط (ألفا وبيتا) من خلال الانفجار. فكيف يمكن تفسير تكون عنصر يكون مطابقًا تقريبًا للباريوم (Z = 56)، وبالتالي أصغر بكثير من اليورانيوم؟ جاء الجواب في عام 1939، عندما اقترحت ميتنر وفريش عملية تسبب إضافة نيوترون واحد تفكك نواة اليورانيوم. سميت هذه العملية “التشقق”، بالتشابه مع تشقق الخلايا الحية.

التجارب على اليورانيوم

أظهرت التجارب التي قام بها فيرمي وزملاؤه أنه عند قذف اليورانيوم بالنيوترونات، تم إنتاج مواد إشعاعية جديدة على الأقل أربعة منها تم تعيين أعداد ذرية أكبر من 92. أظهرت التحقيقات اللاحقة وجود تسعة فترات إشعاعية على الأقل، تم تعيين ستة منها لعناصر تتجاوز اليورانيوم، وكان يتعين افتراض وجود نواة متماثلة لتفسير سلوكها الكيميائي جنبًا إلى جنب مع علاقاتها الوراثية.

الافتراضات الكيميائية

كان من المفترض دائمًا أن تكون لهذه الجسيمات الإشعاعية أعداد ذرية قريبة من العنصر الذي تم قذفه، نظرًا لأنه كان معروفًا فقط أن الجسيمات ذات الشحنة الواحدة أو الشحنة المزدوجة هي التي يتم انبعاثها من النواة. على سبيل المثال، تم افتراض أن الجسم الذي يتمتع بخواص مشابهة لأوزميوم هو إيكا-أوزميوم (Z = 94) بدلاً من الأوزميوم (Z = 76) أو الروثينيوم (Z = 44).

المراجع

فيرمي، إي.، أمالدي، إف.، داغوستينو، أو.، راسيتي، إف.، وسيغري، إي. (1934). Proc. Roy. Soc., A, 146, 483.

ميتنر، ل.، هان، أو.، وستراسمان، ف. (1937). Z. Phys., 106, 249.

كوري، إي.، وسافيتش، ب. (1938). C.R., 208, 906, 1643.

هان، أو.، وستراسمان، ف. (1938). Naturwiss., 26, 756.

هان، أو.، وستراسمان، ف. (1939). Naturwiss., 27, 11.

بور، ن. (1936). NATURE, 137, 344, 351.

بور، ن.، وكالكار، ف. (1937). Kgl. Danske Vid. Selskab, Math. Phys. Medd., 14, Nr. 10.

ميتنر، ل.، ستراسمان، ف.، وهان، أو. (1938). Z. Phys., 109, 538.

بيث، أ. ه.، وبلاسيك، ج. (1937). Phys. Rev., 51, 450.

معلومات عن الكتاب

المعهد الفيزيائي، أكاديمية العلوم، ستوكهولم. رابط المصدر: https://www.nature.com/nature

ليز مايتنر، معهد الفيزياء النظرية، جامعة كوبنهاجن. تاريخ النشر: 16 يناير. رابط المصدر: https://www.nature.com/nature

أوري فريش، يمكنك البحث عن هذا المؤلف أيضًا في PubMed و Google Scholar.

حقوق النشر والأذونات: يمكنك الاطلاع على حقوق النشر والأذونات المتعلقة بهذه المقالة وطلب إعادة طبعها من خلال الرابط التالي: https://doi.org/10.1038/143239a0

Source: https://www.nature.com/articles/143239a0