这期间，德国的放射化学家奥托·哈恩和他的同事莉莎·迈特纳重复了 费米的实验，并进一步证实了他确实发现了一种新元素，原子序数为93。/齐′盛?暁\税·罔￠ _已^发·布~嶵.歆′彰.结,另 一个德国化学家伊达·诺达克提出，她和她的丈夫曾在1925年发现了铼这个 元素，铀可能是分裂了，而不一定是衰变了。可是那时的物理学家们没能接 受这一观点。德国的一个小组重复了费米的实验，到1937年末，发现了用中 子轰击铀而形成大约9种不同的放射性物质。但对这一点，他们提不出可以 被接受的解释。在巴黎，伊雷娜和南斯拉夫物理学家保罗·萨维奇合作，经 过轰击后，发现了一种比铀轻的，类似于锕的物质，其化学性质与稀土元素 相似。谁也没有想到在探索对铀所产生的大量放射性元素的理解时会有这么 多的困难。哈恩又重复了法国人的实验，不仅发现他们是正确的，还发现由 铀所形成的3种放射性物质都少了4个质子。1938年12月，哈恩在一篇论 文中提出了一个非常不成熟的看法，认为铀核很可能在中子轰击下分裂成了 两半。

约里奥·居里夫妇1939年1月16日读到了哈恩的这篇论文，立即开始 考虑可能造成这一现象的机理。*晓_说~C¨M^S. ,耕′薪′蕞¨哙`与此同时，哈恩和他的学生也在进一步研究， 提出三种放射性物质是钡，而不是镭的同位素的见解，并写信和迈特纳讨论。 物理学家奥托·弗里施请教了一位美国生物学家，决定把这一现象称之为“核 裂变”。他还进行了一些证明铀裂变的实验。两个星期之后，约里奥在法兰 西学院通过检查裂变碎片验证了这一现象。

约里奥在 1931年造的低压威尔逊云室中观察到：衰变辐射在穿过物质 时，其强度要减低。现在他又用这个原理设计了一个简单的试验方法，以提 供铀和钍裂变的物理证明，提供一个实用的能把铀造成的裂变碎片从铀分离 出来的方法。他还从理论上做了推理。

1939年1月26日，约里奥进行了一次简单而又出色的实验来证明这一 点。他用一个700毫克的中子源（氡+铍），放在一个直径为2厘米、高5 厘米的铜圆柱内，在离其外表3毫米的地方放了一个同心的电木圆柱体。圆 柱体的外表涂了一层薄薄的氧化铀。实验证明，在只有中子而没有铀，或只 有铀而没有中子源时，都不能使电木产生放射性。当铀和中子源都存在时， 电木圆柱体的内壁接受了一种复杂的放射性原子的混合体。`p-i?n?g′f/a`n+w`x`w_.!c+o`m*由计数器记下的 这种混合体随着时间而起的变化，类似铀形成的人工放射性元素的变化。他 发现原子射线在空气中走过了3厘米。他的实验是成功的，证实了释放出来 的能量大约为2万兆电子伏。这一出色的实验只花了不到半个小时。

1月30日，约里奥向科学院提出了《铀和钍核在中子轰击下发生爆炸性 碎裂的实验证明》的论文。2月份，他用自己心爱的云室重复了他的实验。 他破天荒地获得了裂变碎片径迹的照片；它是这一现象的又一客观证明。在 早先的一篇论文中，他曾说明发生这种分裂时，有中子同时放射出来。

1939年3月，约里奥、哈尔班以及考瓦尔斯基在法兰西学院演示了由一 个中子引起的铀原子分裂结果会放出不止一个中子。紧接着，他们又计算出 用热中子照射铀而释放出来的中子的能量至少有11兆电子伏。这样大的能量 一定能引起链式反应吗？约里奥的小组能够造成一个次临界的链式反应，而 不是自持链式反应。他们推测每次裂变释放出的中子数为3.5。（现在公认 的数字为2.5。）在纳粹侵略和威胁的情况下，人们表示担心，害怕这一强 大的能源会落入残忍的希特勒之手。

1939年6月，威廉皇家化学研究院的西格弗里德·弗吕格博士在《自然 科学》上发表了一篇论文，直截了当地提出了“能在技术上利用原子核里的 能量吗？”他假定每个分裂的铀原子会产生两个或三个自由中子。他推论说， 这样在一大块铀中就可能有链式反应。同时，他对如何把这个极短的瞬间释 放出来的如此巨大的能量完全有控制地放出来提了个建议——用镉作为一个

“中子调节器”。（1942年12月 2日在芝加哥第一次人工核链式反应时已 备有镉溶液。）弗吕格并不知道，不是任何“大块的铀”，只有铀—235才 能发生裂变的过程；同时还必须有一种减速剂来慢化自由中子的速度。