Ото Хан

Ото Хан
Ото Хан, 1938.
Лични подаци
Датум рођења	(1879-03-08)8. март 1879.
Место рођења	Франкфурт на Мајни, Немачко царство
Датум смрти	28. јул 1968.(1968-07-28) (89 год.)
Место смрти	Гетинген, Западна Немачка
Образовање	Универзитет у Марбургу
Научни рад
Поље	хемија
Награде	Нобелова награда за хемију
Потпис

Ото Хан (нем. Otto Hahn; Франкфурт на Мајни, 8. март 1879 — Гетинген, 28. јул 1968) је био немачки физикохемичар, пионир радиохемије. Од 1906. год. професор Универзитета у Берлину а затим у Гетингену. Открио је и изоловао више радиоактивних елемената: мезоторијум (228Ra), радиоторијум (228Th), уранијум II (234U), а са Лизом Мајтнер (Meitner) открио је 1917 г. елемент протактинијум. Показао је 1938. године да је један од рубидијумових изотопа природно радиоактиван.

Најзначајније његово откриће је појава фисије уранијума, коју је пронашао и објаснио 1939. године заједно са немачким физичаром Фридрихом Штрасманом (Strassrnann). Енергија која се ослобађа приликом нуклеарне реакције фисије практично је искоришћена само неколико година после Хан-Штрасмановог открића у нуклеарним реакторима и атомској бомби. Добитник је Нобелове награде за хемију 1944. за „откриће цепања (фисије) тешких атомских језгара“. Многи научни ауторитети га сматрају „Оцем атомског доба“.

Нуклеарна фисија

Главни чланак: Нуклеарна фисија

Једна од могућих нуклеарних фисијских ланчаних реакција: 1. Атом уранијума-235 хвата спори неутрон и распада се на два нова атома (фисиони фрагменти – баријум-141 и криптон-92), ослобађајући 3 нова неутрона и огромну количину енергије везања (200 MeV). 2. Један од тих неутрона бива ухваћен од атома уранијума-238 и не наставља нуклеарну реакцију. Други неутрон напушта систем без да буде ухваћен. Ипак, један од неутрона се судара с новим атомом уранијума-235, који се распада на два нова атома (фисиони фрагменти), ослобађајући 3 нова неутрона и огромну количину енергије везања (200 MeV). 3. Два се неутрона сударају с два атома уранијума-235 и сваки се распада и наставља реакцију.

Када се неутроном гађа атом литијума, долази до појединачне трансмутације (претварања) и на томе се све прекида. Процес сам себе не подржава. Да би се изазвало следеће претварања, мора се поново гађати. Ако се жели да се практично искористити реакцију разбијања језгра и при том ослободи нуклеарна енергија, мора се наћи такав процес који ће сам себе подржавати. Такав је на пример случај кад се жели да се искористи реакција горења дрвета. Комад дрвета се запали на једном месту, и пошто је процес горења започео, не треба више држати шибицу, јер се од загрејавања дрвета на једном мјесту пале и суседни делови. Процес горења се преноси и шири све даље и даље и подржава сам себе. Јасно је да се не би могла искористити реакција горења ако би се сваки комадић дрвета морао палити посебном шибицом.

Године 1939, њемачки физичари О. Хан и Ф. Штрасман, те Ирена Жолио-Кири и Павле Савић у Француској нашли процес који има способност да одржава сам себе и који се развија и тече као лавина. Такав процес се зове нуклеарна ланчана реакција.

Бомбардовањем изотопа уранијума-235 неутронима збива се ова појава. Неутрон који је погодио атомско језгро уранијума уједно је од језгра апсорбован и долази до процеса распадања као у биологији, то јест до деобе ћелије. Такво је језгро сада нестабилно и распада се на два једнака дела који су потпуно други хемијски елементи, на пример баријум и криптон. Ово цепање атомског језгра на два дела зове се нуклеарна фисија. Код те ланчане реакције емитују се још неколико неутрона, од којих сваки може поново да изазове деобу атомског језгра на два дела. То настаје код сваке деобе, те нови неутрони учествују у даљем процесу распадања (дезинтеграције). Тиме се сам процес даље развија као код горења, односно експлозије динамита. Код сваког тог распадања маса добијених продуката мања је од пређашње масе заједно с апсорбованим неутроном. Дакле ланчана реакција је низ фисија, код којих једна изазива другу.

То се догађа само код уранијума атомске масе 235. Тешкоћа је и у томе што само спори неутрони изазивају ланчану реакцију. Да би се успорили неутрони, они се пропуштају кроз материје мале атомске масе које не упијају неутроне. Атоми мале атомске масе успоравају неутроне зато што им неутрони предају један део своје кинетичке енергије, а не одбијају се од њих истом брзином као од атома велике атомске масе. У ту сврху служи тешка вода и чисти графит. Тешка вода је једињење тешког водоника (деутеријум) и кисеоника, а разликује се од обичне воде у томе што ври код 101,4 °C, а смрзава се код 3,8 °C. Материје које успоравају неутроне зову се модератори или успоривачи неутрона.

Осим тога за добивање ланчаног процеса није свеједно колики ће се комад уранијума узети. Узме ли се мањи комад, неутрони могу излетети у спољни простор, а да на свом путу не сретну друга уранијумова атомска језгра. Да би процес био експлозиван, то јест да би настала лавина, комад уранијума не сме бити мањи од неке одређене величине. Та најмања маса код које се још збива ланчани процес зове се критична маса.

Радови

• Hahn, Otto (1936). Applied Radiochemistry. Ithaca, New York: Cornell University Press. 
• Hahn, Otto (1950). New Atoms: Progress and Some Memories. New York-Amsterdam-London-Brussels: Elsevier Inc. 
• Hahn, Otto (1966). Otto Hahn: A Scientific Autobiography. Превод: Ley, Willy. New York: Charles Scribner's Sons. 
• Hahn, Otto (1970). My Life. Превод: Kaiser, Ernst; Wilkins, Eithne. New York: Herder and Herder. 

Литература

• Badash, Lawrence (1983). „Otto Hahn, Science, and Social Responsibility”. Ур.: Shea, William R. Otto Hahn and the Rise of Nuclear Physics. The University of Western Ontario Series in the Philosophy of Science. Volume 22. Dordrecht / Boston / Lancaster: D. Reidel Publishing Company. стр. 167—180. ISBN 90-277-1584-X. OCLC 797094010. 
• Berninger, Ernst (1983). „The Discovery of Uranoium Z by Otto Hahn: The First Example of Nuclear Isomerism”. Ур.: Shea, William R. Otto Hahn and the Rise of Nuclear Physics. The University of Western Ontario Series in the Philosophy of Science. Volume 22. Dordrecht / Boston / Lancaster: D. Reidel Publishing Company. стр. 213—220. ISBN 90-277-1584-X. OCLC 797094010. 
• Bernstein, Jeremy (2001). Hitler's Uranium Club: The Secret recordings at Farm Hall (2nd изд.). New York: Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-95089-1. OCLC 7324621011. 
• Bowen, Robert (1994). Isotopes in the Earth Sciences. London: Chapman and Hall. ISBN 978-0-412-53710-3. 
• Crawford, Elisabeth; Sime, Ruth Lewin; Walker, Mark (1997). „A Nobel Tale of Postwar Injustice”. Physics Today. 50 (9): 26—32. Bibcode:1997PhT....50i..26C. ISSN 0031-9228. doi:10.1063/1.881933. 
• Crawford, Elisabeth (2000). „German Scientists and Hitler's Vendetta against the Nobel Prizes”. Historical Studies in the Physical and Biological Sciences. 31 (1): 37—53. ISSN 0890-9997. JSTOR 27757845. doi:10.2307/27757845. 
• Frisch, Otto (1979). What Little I Remember. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 0-521-40583-1. OCLC 861058137. 
• Gerlach, Walther; Hahn, Dietrich (1984). Otto Hahn – Ein Forscherleben unserer Zeit (на језику: немачки). Stuttgart: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft (WVG). ISBN 978-3-8047-0757-3. OCLC 473315990. 
• Hahn, Dietrich, ур. (1988). Otto Hahn - Leben und Werk in Texten und Bildern (на језику: немачки). Frankfurt am Main: Suhrkamp-Insel Publishers. ISBN 3-458-32789-4. OCLC 42847178. 
• Hahn, Otto (1966). Otto Hahn: A Scientific Autobiography. Превод: Ley, Willy. New York: Charles Scribner's Sons. OCLC 646422716. 
• Hoffmann, Klaus (2001). Otto Hahn: Achievement and Responsibility. Превод: Cole, J. Michael. Springer. ISBN 0-387-95057-5. OCLC 468996162. 
• Macrakis, Kristie (1993). Surviving the Swastika: Scientific Research in Nazi Germany. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-507010-1. OCLC 538154456. 
• Norris, Robert S. (2002). Racing for the Bomb: General Leslie R. Groves, the Manhattan Project's Indispensable Man. South Royalton, Vermont: Steerforth Press. ISBN 1-58642-039-9. OCLC 48544060. 
• Rhodes, Richard (1986). The Making of the Atomic Bomb. New York: Simon and Schuster. ISBN 0-671-65719-4. OCLC 224864936. 
• Sime, Ruth Lewin (1996). Lise Meitner: A Life in Physics. Berkeley: University of California Press. ISBN 978-0-520-08906-8. OCLC 32893857. 
• Sime, Ruth Lewin (2004). Otto Hahn und die Max-Planck-Gesellschaft Zwischen Vergangenheit und Erinnerung (PDF) (на језику: немачки). Berlin: Max-Planck-Gesellschaft. Приступљено 28. 6. 2020. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
• Sime, Ruth Lewin (март 2006). „The Politics of Memory: Otto Hahn and the Third Reich”. Physics in Perspective. 8 (1): 3—51. Bibcode:2006PhP.....8....3S. ISSN 1422-6944. S2CID 119479637. doi:10.1007/s00016-004-0248-5. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
• Spence, Robert (1970). „Otto Hahn 1879–1968”. Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. 16: 279—313. doi:10.1098/rsbm.1970.0010 . 
• Stolz, Werner (1989). Otto Hahn, Lise Meitner. Biographien hervorragender Naturwissenschaftler, Techniker und Mediziner (на језику: немачки). Vieweg Teubner Verlag. ISBN 978-3-322-00685-1. OCLC 263971970. doi:10.1007/978-3-322-82223-9_3. 
• Walker, Mark (мај 2006). „Otto Hahn: Responsibility and Repression”. Physics in Perspective. 8 (2): 116—163. Bibcode:2006PhP.....8..116W. ISSN 1422-6944. S2CID 120992662. doi:10.1007/s00016-006-0277-3. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
• Walker, Mark (1993). German National Socialism and the Quest for Nuclear Power. Cambridge University Press. ISBN 0-521-36413-2. OCLC 722061969. 
• Yruma, Jeris Stueland (новембар 2008). How Experiments Are Remembered: The Discovery of Nuclear Fission, 1938–1968 (Теза). Princeton University. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
• Berninger, Ernst H. (1970). Otto Hahn 1879–1968. Bonn: Inter Nationes. OCLC 168069. 
• Beyerchen, Alan D. (1977). Scientists under Hitler. New Haven and London: Yale University Press. ISBN 9780300018301. OCLC 970896098. 
• Feldman, Anthony; Ford, Peter (1979). Otto Hahn – in: Scientists and Inventors. London: Aldus Books. 
• Graetzer, Hans D.; Anderson, David L. (1971). The Discovery of Nuclear Fission: A Documentary History. New York: Van Nostrand-Reinhold. OCLC 1130319295. 
• Hahn, Otto (1970). My Life. Превод: Kaiser, Ernst; Wilkins, Eithne. New York: Herder and Herder. OCLC 317354004. 
• Kant, Horst (2002). Werner Heisenberg and the German Uranium Project. Otto Hahn and the declarations of Mainau and Göttingen. Berlin: Max-Planck-Insitut für Wissenschaftsgeschichte. 
• Reid, Robert William (1969). Tongues of Conscience: War and the Scientist's Dilemma. London: Constable & Co. OCLC 638683343. 
• Whiting, Jim (2004). Otto Hahn and the Discovery of Nuclear Fission. Unlocking the Secrets of Science. Bear, Delaware: Mitchell Lane. ISBN 978-1-58415-204-0. OCLC 52312062. 

Спољашње везе

• Биографија
• Otto Hahn – winner of the Enrico Fermi Award 1966 U.S Government, Department of Energy
• Ото Хан на сајту Nobelprize.org including the Nobel Lecture on 13 December 1946 From the Natural Transmutations of Uranium to Its Artificial Fission
• Award Ceremony Speech honoring Otto Hahn by Professor Arne Westgren, Stockholm.
• Otto Hahn and the Discovery of Nuclear Fission Архивирано на сајту Wayback Machine (1. фебруар 2014) BR, 2008
• Otto Hahn – Discoverer of Nuclear Fission Author: Dr. Anne Hardy (Pro-Physik, 2004)
• Otto Hahn (1879–1968) – The discovery of fission Visit Berlin, 2011.
• Otto Hahn – Discoverer of nuclear fission
• Otto Hahn – Founder of the Atomic Age Author: Dr Edmund Neubauer (Translation: Brigitte Hippmann) – Website of the Otto Hahn Gymnasium (OHG), 2007.
• Otto Hahn Award
• Otto Hahn Peace Medal in Gold Website of the United Nations Association of Germany (DGVN) in Berlin
• Otto Hahn Medal
• The history of the Hahn Meitner Institute (HMI) Helmholtz-Zentrum, Berlin 2011.
• Otto Hahn heads a delegation to Israel 1959 Website of the Max Planck Society, 2011.
• Biography Otto Hahn 1879–1968
• Otto Hahn – A Life for Science, Humanity and Peace Архивирано на сајту Wayback Machine (24. септембар 2015) Hiroshima University Peace Lecture, held by Dietrich Hahn, 2 October 2013.
• Otto Hahn – Discoverer of nuclear fission, grandfather of the Atombomb GMX, Switzerland, 17 December 2013. Author: Marinus Brandl.