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首先找到利用核能途径的人是费米。费米出生在意大利罗马一个铁路职 工家庭，年轻的时候曾在德国学习。他25岁就当上了罗马大学第一任理论物 理学教授，1938年底移居美国。

1934年，法国物理学家约里奥—居里夫妇宣布，他们用a粒子轰击铝、 硼的时候，产生了人工放射物质。费米得知这一消息后，决定试用中子产生 人工放射现象。费米按照元素周期表的顺序，从氢开始，用中子顺序轰击， 当试验第八号元素氟时，得到了人工放射性。在接下来的试验中，他又发现 在中子轰击铀时，产生了从未见过的新元素。1934年6月他宣布了这个发现， 但并没意识到在这个实验中可能引起了铀的裂变。

1934年10月，费米的助手发现，当用中子轰击金属银来产生人工放射 性时，有一种奇怪的现象，就是放在银附近的铝可能影响银的放射性。助手 把这个现象报告了费米。在费米指导下做了进一步的实验，确定在中子源和 银之间的铝板，可以增加银在中子照射以后产生的放射性。铝是重物质，费 米提出把铝换成石蜡，重新做实验。没想到，在中子源和银中间放置石蜡以 后，竟使银的放射强度提高了100倍。

怎样解释这种现象呢？费米提出慢中子效应：中子通过含有大量氢的物 质的时候，和氢原子核——质子发生碰撞，速度变慢了，更容易被银原子核 所俘获，所以产生的人工放射性更强。由于发现了中子效应，费米获得1938 年诺贝尔物理奖金。

在费米发现用中子轰击铀可以产生超铀元素后，在巴黎的约里奥—居里 夫妇和柏林的哈恩、梅特纳都认真研究了这个问题。

1938年秋天，哈恩和斯特拉斯曼精确分析了中子轰击铀以后的产物，发 现有钡存在，钡的原子量大约是铀的一半，这说明铀原子核在中子轰击下分 裂成两半。哈恩把实验情况写信告诉了梅特纳。梅特纳立刻从数学上进行分 析。她认为：每裂变一个原子可以放出大约两亿电子伏的能量。

裂变反应的发现震惊了科学界，因为它说明铀分裂的时候可以放出两个 中子，而这两个中子又可能引起两个铀核分裂，这样就能够从一个铀核裂变 引起二、四、八、十六……铀核裂变。这是连锁反应，它将释放出无比巨大 的能量。

裂变反应正好是在第二次世界大战的导火线已经点燃的时刻发现的。移 居美国的匈牙利物理学家西拉德等人，意识到可能利用核裂变制成有空前破 坏力的原子弹。1939年7月，他在拜访了罗斯福总统的好友和私人顾问、经 济学家萨克斯以后，又和爱因斯坦会晤，请爱因斯坦在给罗斯福的信上签名， 信由萨克斯交给罗斯福。这封信阐述了研制原子弹对美国安全的重要性。罗 斯福被这封信打动了，决定支持研制原子弹的工作。

1941年12月，美国政府决定大量拨款和充分利用科技力量研制原子弹。 1942年，成立了美、英、加三国共同研制原子弹的委员会。同年8月，美国 制定了研制原子弹的“曼哈顿计划”。

“曼哈顿计划”大致有三方面的内容：生产钚，生产浓缩铀—235，研制 炸弹。这三方面的工作由几支研究力量来完成。

第一支研究力量由康普顿领导的芝加哥大学冶金实验室和杜邦公司组 成，主要任务是生产足够数量的钚。

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