Objavenie štiepnej reakcie uránu umožnilo vznik jadrovej bomby

04.01.2019 06:00
uran-shutterstock 539693422
Objav štiepnej reakcie bezprostredne nadväzoval na prácu vedcov, ktorí v 30. rokoch experimentovali s ostreľovaním jadier chemických prvkov prúdom neutrónov. Výsledkom takýchto pokusov býval vznik izotopu, teda atómu rovnakého prvku, ktorý sa od originálu odlišoval počtom neutrónov v jadre. Autor:

Mimoriadne ničivá explózia či výroba elektriny - oboje môže vzniknúť aplikáciou štiepnej jadrovej reakcie uránu, ktorú ľudstvo pozná už osem desiatok rokov.

Jej objavom, uverejneným 6. januára 1939, dali nemeckí chemici Otto Hahn a Fritz Strassmann vzniknúť jadrovým elektrárňam aj atómovým bombám. Hahnovi vyniesol jeho objav Nobelovu cenu, ale aj zúfalstvo z jeho ničivého využitia.

Informácie, ktoré vtedy priniesol časopis Die Naturwissenschaf­ten, boli pre mnohých, a to aj odborníkov, úplne nepredstaviteľné. Lenže Otto Hahn, vedúci oddelenia chémie Spoločnosti cisára Viliama, a jeho asistent Strassmann mali pre svoje tvrdenia o rozpade jedného prvku na dva iné dokonca aj dôkazy. Následné potvrdenie správnosti ich objavu znamenalo významný krok pre fyziku a stálo na začiatku neskoršieho praktického využitia energie skrytej v atómoch.

Objav štiepnej reakcie bezprostredne nadväzoval na prácu vedcov, ktorí v 30. rokoch experimentovali s ostreľovaním jadier chemických prvkov prúdom neutrónov. Výsledkom takýchto pokusov býval vznik izotopu, teda atómu rovnakého prvku, ktorý sa od originálu odlišoval počtom neutrónov v jadre.

Z toho, čo vyzeralo ako pravidlo, existovala jedna výnimka, deväťdesiaty druhý člen periodickej sústavy prvkov – urán. V jeho prípade nevznikal len jeden izotop, ale hneď niekoľko nových prvkov.

Ich povaha však bola nejasná. Až Hahn, rešpektovaný spoluobjaviteľ rádioaktívneho prvku protaktínium, spolu s asistentom Strassmannom na konci roka 1938 identifikovali vo vzorke vzniknutej po ožarovaní uránu prúdom neutrónov stopy omnoho ľahšieho bária. Ich revolučnému objavu chýbalo teoretické objasnenie. To vzápätí poskytla Hahnova niekdajšia kolegyňa Lise Meitnerová, ktorú nacistický režim kvôli jej židovským koreňom donútil k úteku do Švédska.

Meitnerová a jej synovec Otto Frisch dospeli k záveru, že ak neutrón narazí do jadra uránu, ktoré je samo osebe veľmi nestabilné, dôjde k rozštiepeniu jadra, a to spravidla na dve menšie, nerovnako veľké časti. Pritom sa uvoľní veľké množstvo energie a zároveň dôjde k „vystreleniu“ niekoľkých neutrónov z jadra do okolia, kde môžu naraziť do susedných atómov a vyššie opísaná reakcia sa tak ďalej lavínovito šíri.

Tento prevratný objav bol v roku 1945 ocenený Nobelovou cenu za chémiu, dostal ju však iba Hahn, nie Strassmann, Frisch či Meitnerová. Istým odškodnením pre Meitnerovú môže byť, že jej meno nesie 109. prvok periodickej tabuľky.

Hahnovi však jeho revolučný poznatok šťastie nepriniesol. Na sklonku vojny, ktorú prežil v rodnom Nemecku, padol do zajatia a Nobelovu cenu si mohol prevziať až po skončení konfliktu. V tej dobe už tiež vedel, aké ničivé dôsledky jeho objav môže mať.

Informácie o výsledkoch výskumu sa vzápätí dostali do Spojených štátov amerických, kde sa v tom čase nachádzalo množstvo preslávených atómových fyzikov vyhnaných z Európy prízrakom nacizmu. Niektorí z nich dali počas vojny svoje vedomosti do služieb supertajného projektu Manhattan, ktorého cieľom bolo skonštruovať zbraň pracujúcu na princípe štiepnej jadrovej reakcie.

Keď prvá atómová bomba zrovnala v auguste 1945 japonskú Hirošimu so zemou, prepadol Hahn úplnému zúfalstvu. A to aj napriek tomu, že sa na vývoji bomby nepodieľal. Po zvyšok života sa potom venoval boju proti zneužitiu svojho objavu.

#atómová bomba #urán #jadrová reakcia #prvok #periodická sústava prvkov
Sleduj najnovšie články na našom Facebooku