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1、人工制造放射性元素人工制造放射性元素 1934年11月15日,法國科學院召開會議,一位名叫約里奧-居里的年輕科學家在會議上提出科學報告,宣布他和他的夫人伊倫·居里一起得到的重要發(fā)現(xiàn)。 大家還記得在36年前,正是在這個講臺上,居里夫婦宣布他們發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙和鐳。那時候,小伊倫還只有1歲。如今青年一代科學家成長起來了,小居里夫婦發(fā)現(xiàn)了人工放射性?! ∵@個重要發(fā)現(xiàn)還得從頭說起?! ∏懊嬉呀?jīng)講過,貝特懷疑盧瑟福的實驗丟掉些什么沒有被探測到,他們用新的探測放射性的儀器發(fā)現(xiàn)了新的放射現(xiàn)象,并且由此發(fā)現(xiàn)了中子。小居里夫婦積極地參加了發(fā)現(xiàn)中子的研究工作?! ⌒【永锓驄D想:在盧瑟福的實驗中沒有放射出質(zhì)子
2、的那些元素,受到α粒子轟擊會放射出中子,為什么那些放射出質(zhì)子的元素,不會同時放射出中子呢? 他們仔細地重復了盧瑟福做過的實驗,想看看有沒有什么遺漏?! ”R瑟福曾經(jīng)發(fā)現(xiàn),用α粒子轟擊鋁,就會放射出質(zhì)子。這個核反應是: 42He+2713Al→3014Si+11H 小居里夫婦重復了這個實驗,他們使用了新的探測儀器,結(jié)果發(fā)現(xiàn):放射出來的不但有質(zhì)子,還有中子。盧瑟福當時由于使用的儀器不同,沒有發(fā)現(xiàn)中子?! ∷麄冞M一步仔細研究,發(fā)現(xiàn)在用α粒子轟擊鋁的時候,不僅放射出質(zhì)子和中子,還會放射出電子。不過這種電子帶陽電荷,是正電子?! ∷麄冇靡粔K鉛板插在α粒子源和鋁片之間,鋁片就停止放射質(zhì)子和中子了。這說
3、明α粒子被鉛板擋住了,它和鋁原子核的核反應也就停止了。奇怪的是這時候鋁片仍然有放射性,繼續(xù)放射出正電子,不過放出的正電子不斷減少,持續(xù)半小時左右,才最后消失?! ?933年10月,在布魯塞爾的國際科學會議上,小居里夫婦報告了他們的實驗結(jié)果。這些結(jié)果引起了到會的物理學家激烈的爭論,大多數(shù)物理學家都說他們的實驗不可靠。但是一些老科學家,如玻爾,認為這個發(fā)現(xiàn)很重要,他們對這一對年輕人給以支持和鼓勵?! ⌒【永锓驄D沒有灰心,他們回到實驗室繼續(xù)研究。他們認為α粒子轟擊鋁原子核以后放出中子變成了磷的同位素,也就是: 42He+2713Al→3015P+10n 而磷的同位素器3015P是放射性的,它會放
4、射出正電子而變成穩(wěn)定的硅同位素: 3015P→3014Si+e+ 為了檢驗這種想法是否正確,他們把經(jīng)過α粒子強烈轟擊的鋁箔迅速溶解在鹽酸里。鋁和鹽酸反應冒出了氫氣,如果真有放射性磷的話,那就會生成磷化氫。磷化氫也是氣體,所以冒出來的氣體就會有放射性——放射正電子?! 嶒炞C實了他們的看法,氣體真的有放射性?! ⊥X的情形相似,小居里夫婦發(fā)現(xiàn),硼和鎂受到α粒子的轟擊會放出中子和正電子,也發(fā)生了人工放射性?! ?934年11月15日,在法國科學院的會議上,他們詳細地介紹了他們的實驗結(jié)果。這一回誰也不懷疑了,大家以熱烈的掌聲通過了他們的科學報告。 以前人們只知道有鈾、釷、鐳、釙等天然存在的放射
5、性元素,這些元素都是位于元素周期表末尾的重核元素。現(xiàn)在,小居里夫婦發(fā)現(xiàn)了列在周期表前面的輕核元素也可以有放射性的同位素。它們在自然界并不存在,而是人工制造的,是人工放射性元素?! ”R瑟福在他當時的條件下,發(fā)現(xiàn)了人工核反應,實驗是做得十分仔細的,獲得了非常重要的發(fā)現(xiàn)。但是科學并沒有停步不前,不過十多年的時間,就發(fā)現(xiàn)他的實驗還有不足的地方。在盧瑟福實驗的基礎上,發(fā)現(xiàn)了中子,又發(fā)現(xiàn)了人工放射性,科學又大踏步地前進了。誰也不能說自己的研究工作已經(jīng)盡善盡美了。誰也不應該認為,以前的科學家已經(jīng)把什么都發(fā)現(xiàn)了,我們已經(jīng)不能有所作為了。 1935年底,小居里夫婦由于發(fā)現(xiàn)了人工放射性而得到了諾貝爾化學獎。同年
6、得到諾貝爾物理獎的是發(fā)現(xiàn)中子的查德威克?! 〖s里奧-居里在領取獎金的演說中預言:“我們看清楚了,那些能夠創(chuàng)造和破壞元素的科學家也能夠?qū)崿F(xiàn)爆炸性的核反應……如果在物質(zhì)中能夠?qū)崿F(xiàn)核反應的話,那就可以釋放出大量有用的能量?!薄 『朔磻歪尫拍芰?,有什么關(guān)系呢?