核能有那些形式

【专家解说】：核能诞生 梅特纳用数学方法分析了实验结果。她推想钡和其它元素就是由铀原子核的分裂而产生的。但当她把这类元素的原子量相加起来时，发现其和并不等于铀的原子量，而是小于铀的原子量。 对于这种现象，唯一的解释是:在核反应过程中，发生了质量亏损。怎样去解释所发生的亏损现象呢?梅特纳认为，这个质量亏损的数值正相当于反应所放出的能。于是她又根据爱因斯坦的质能关系式算出了每个铀原子核裂变时会放出的能量。 当弗瑞士从瑞典返回哥本哈根以后，把哈恩的研究工作以及自己与姑母的讨论情况，向玻尔谈了。玻尔听完以后，猛敲自己的前额，大声说道:“啊!我们为什么这么久都没有发现呢?” 弗瑞士赶回实验室去证实他和姑母在瑞典所作的设想。他也用中子轰击铀，每当中子击中铀核时，他观察到了那异常巨大的能量几乎把测量仪表的指针逼到刻度盘以外。这样他就完全证实了这个新的观点。 后来，弗瑞士与姑母梅特纳通了长途电话，这时她已经从哥德堡到了斯德哥尔摩，电话中商量好了他们的公报。这份公报终于在1939年2月的《自然》杂志上发表了。 铀核裂变为两个碎片(两个新的原子核)的消息立即传遍了全世界。紧接着各国科学家们都证实:铀核确实是分裂了。 铀核分裂产生的这个能量，比相同质量的化学反应放出的能量大几百万倍以上!就这样，人们发现了“原子的火花”，一种新形式的能量。这个能量就是原子核裂变能，也称核能，或原子能。但当时，人们只注意到了释放出惊人的能量，却忽略了释放中子的问题。稍后，哈恩、约里奥·居里及其同事哈尔班等人又发现了更重要的一点，也是最引人注目的一点，就是:在铀核裂变释放出巨大能量的同时，还放出两、三个中子来。 这是又一项惊人的发现。为什么呢? 一个中子打碎一个铀核，产生能量，放出两个中子来;这两个中子又打中另外两个铀核，产生两倍的能量，再放出四个中子来，这四个中子又打中邻近的四个铀核，产生四倍的能量，再放出八个中子来……。以此类推，这样的链式反应，也就是一环扣一环的反应，又称连锁反应，持续下去，宛如雪崩，山顶上一团雪滚下来，这团雪带动了其它雪，其它的雪再带动另一块雪，这样连续下去，愈滚愈烈，瞬间就会形成大雪球，滚下山坡，势不可挡。这意味着:极其微小的中子，将有能力释放沉睡在大自然界中几十亿年的物质巨人。 正是由干这一发现，卢瑟福和同他持同样观点的人认为开发利用原子能量的设想不可能的结论，终于被一种新的科学手段所动摇，并且最后被彻底摧毁了。 1944年，哈恩因为发现了“重核裂变反应”，荣获该年度的诺贝尔化学奖。但是，在这一研究中曾经与其合作并作出过重大贡献的梅特纳和斯特拉斯曼却没有获此殊荣，对此，人们不免感到遗憾。特别是对梅特约而言，是她首先创造性的采用了“原子分裂”这个科学史上从来没有过的名词，难道仅仅因为她是一位女科学家就可以“忽略不计”吗?对此，一直到20世纪的90年代，仍然有人为她和有同样命运的女科学家们感到不平。 不过，尚可欣慰的是，1966年，梅特纳博士和哈恩博士，还有斯特拉斯曼博士共同获得瑞典原子能委员会颁发的5万美元的“恩里科·费米奖”。那时的梅特纳已有80高龄，身体很虚弱，不能到维也纳去领奖，是由原子能委员会主席西博格博士亲自到英国剑桥向她授奖的。这对梅特纳博士来说，当是极大的荣誉，也是莫大的欣慰。