От Ядерных Реакций к Делению Ядра.
В период с 1919 по 1939 г. ученые постепенно приближались к разгадке тайны ядра. В 1919 г. Эрнест Резерфорд, выдающийся физик-ядерник, опубликовал результаты, полученные им при бомбардировке атомов азота альфа-частицами. Он выяснил, что при столкновении частиц с атомом выбивается ядро водорода, в результате чего возникает новый атом — изотоп кислорода. Это была первая искусственно запущенная ядерная реакция и искусственно созданный элемент — реализация заветной мечты алхимиков Средневековья. Когда сведения об этом открытии стали широко известны, они поразили весь мир. Газета New York Times, сообщая в январе 1922 г. об опытах Резерфорда, писала: «Сбылась почти тысячелетняя мечта шарлатанов и ученых».
Однако потенциальная значимость открытия была гораздо больше, чем преобразование элементов. New York Times, цитируя высказывания британского профессора Ричардсона на заседании физико-математической секции Британской ассоциации, писала далее:
Однако это только одна сторона дела. Вполне возможно, что кинетическая энергия выбиваемых частиц даже больше энергии бомбардирующих частиц. Это означает, что в результате бомбардировки можно высвободить энергию, сохраняемую в ядре атома. Судя по количеству тепла, высвобождаемому при радиоактивном излучении, количество энергии, запасенной в ядре, на много порядков, т.е. в миллионы раз, больше… чем при сгорании угля… Количество выделенной энергии… само по себе мало, однако оно становится огромным, если его соотнести с ничтожным количеством используемого вещества. Если существенно повысить интенсивность протекания этих процессов, то… либо они станут неконтролируемыми и положат конец всему сущему, либо.., если удастся одновременно интенсифицировать и управлять ими, то мы получим в наше распоряжение почти неограниченную энергию, превосходящую все известное до сих пор… Вполне возможно, что мы являемся свидетелями рождения новой эры… эры использования могущества атома.
Резерфорд назвал выбитую частицу азота «протоном», предположив, что это — главный, а возможно, и единственный компонент атомного ядра. Однако уже через год он полагал, что могут существовать и другие фундаментальные частицы, высказав эту гипотезу в лекции, прочитанной в июне 1920 г. Такой частицей является нейтрон, обнаруженный в 1932 г. в Кембридже бывшим учеником Резерфорда — Джеймсом Чедвиком. За три месяца до этого Ирен Жолио-Кюри, дочь Пьера и Марии, заметила, что проникающие частицы возникают при бомбардировке бериллия альфа-лучами. Жолио-Кюри решила, что это гамма-лучи, но она не поняла, что на самом деле это нейтроны.
Ирен Жолио-Кюри (1897-1956) — блестящий ученый, дочь двух выдающихся ученых и жена Фредерика Жолио-Кюри. Во время Первой мировой войны работала медсестрой-рентгенографом. Потом она работала в Институте радия и в 1925 г. получила докторскую степень. Самостоятельно и совместно с мужем сделала ряд важнейших открытий, указавших путь к открытию деления атома. Помимо научной работы, она также представляла Францию в Комиссии по атомной энергии, активно выступала за общественное и интеллектуальное развитие женщин.
Жан Фредерик Жолио (1900-1958) начал работать в Институте радия в 1925 г. как ассистент Марии Кюри. Через год он женился на ее дочери Ирен. Супруги Жолио-Кюри добились ряда выдающихся результатов, в том числе в области ядерных превращений (в 1931 г.). Но наиболее значимым их достижением явилось открытие искусственной радиоактивности в 1934 г. Они получили совместную Нобелевскую премию по химии в 1935 г. После войны Фредерик Жолио-Кюри возглавил Комиссариат по атомной энергии во Франции; занимая этот пост, он руководил строительством первого французского атомного реактора.
