小居里夫妇领导的巴黎实验室是很出色的实验室，为中子的发现、正电子的发现、核裂变的发现都做了不可磨灭的工作。他们的法国巴黎实验室与哈恩、梅特纳尔的德国柏林实验室是势均力敌的两个实验室。两个实验室展开了竞争，梅特纳尔小姐很喜欢指责小居里夫人的工作。早在1933年10月在布鲁塞尔一次物理讨论会上，小居里夫妇提出他们用中子轰击铝的报告。他们的报告引起与会者的激烈的争论，梅特纳尔声称：她也做过同样的实验，但没有得到类似的结果，她认为小居里夫妇的实验结果是不可靠的。小居里夫妇回到巴黎后，又认真重新开始自己的工作，在这些工作的基础上，终于在1934年发现了人工放射性元素。
中子轰击铀的示意图
由于柏林研究组对巴黎研究组的工作老是抱着不信任的态度，因而哈恩也很不重视巴黎研究组所发表的文章。在1937年与1938年间，巴黎研究组里约里奥·居里夫人（即小居里夫人）与她合作者萨维切连续发表了三篇文章。第一篇文章主要说了如下几点：第一点说明用中子轰击铀希望得到人工放射性元素时，由于铀自己的放射性衰变的产物，也有放射性，这放射性与人工放射性混在一起，对测量互相干扰。可以把干扰的情况用一个图来表示，如下图所示，第一条路线表示铀吸收了一个中子后，放射一个β粒子后变成93号超铀元素，若再放一个β粒子可以成为94号超铀元素，再放一个β粒子成为95号超铀元素，这是他们希望得到的结果。但有的铀虽然没有吸收中子，由于铀是天然放射性元素，它自己会放射α粒子而衰变成其他元素，该元素又会放射粒子而衰变，一直下去，在图中以第二条路线示意。要想获得超铀元素，必须要把因铀的天然放射性产生的产物去掉。第二点说明用化学的方法分开这些超铀元素是比较困难的；第三点说明用慢中子与快中子所得结果是一样的。并说明他们测得几种半衰期为59分钟、2.7天以及23分钟的结果，与柏林实验室所得结果一致。最后，也是非常重要的是，小居里夫人想了一个好主意，在中子照射铀以后，放弃对放射性铀去做化学处理，而是采取用薄膜将放射线吸收掉的方法来分开各种放射性。
因为化学处理起来比较难，也比较容易把新元素混在废渣里面丢掉。他们采取了这种方法后，就发现了以前没有发现的一种半衰期为3.5小时的放射性元素，这种放射性强度很大，可以穿透每平方厘米0.73克的铜板。这篇文章发表后不久，他们又发表第二篇文章。在第二篇文章中他们用化学方法分析了这半衰期为3.5小时的放射性元素，其化学性质很像镧La，他们认为可能是锕。这其实是裂变的产物镧141（La141），但他们没有抓住它，而以为是锕的同位素。
部分元素周期表
为什么他们会把镧认为是锕？
我们看上面的部分元素周期表，因为镧与锕在周期表上是属于同一族，同一族的元素具有相似的化学性质，当时他们的脑子中总觉得铀经过中子的照射后，只能得到铀附近的元素，因而想应该是锕。第二篇文章发表后，他们继续做实验，不久发表了第三篇文章。第三篇文章中他们说已经把锕分离出来了，但是半衰期为3.5小时的放射性不在锕内，也就是说，半衰期为3.5小时的放射性是另外一种元素，它的化学性质像镧，但他们不敢肯定是镧。现在我们知道，裂变碎片中除了镧半衰期为3.9小时，比较接近小居里夫人测定的半衰期为3.5小时的元素外，还有原子序数为39的钇半衰期也为3.5小时。因此他们所得的可能是镧和钇的混合物，因此难以肯定为镧。
由于哈恩他们的柏林实验室对小居里夫人的巴黎实验室抱有成见，因而哈恩对巴黎实验室发表的文章不屑一顾，他没有去读巴黎实验室发表的文章。另一方面，当时柏林的达哈姆实验室在政治上也碰到了困难。
1937年七七卢沟桥事变，日本帝国主义大举侵略中国。欧洲局势也越来越紧张，德国法西斯疯狂地迫害犹太人。当时哈恩与梅特耐尔领导的柏林大学达哈姆实验室又吸收了优秀的化学家斯特莱思迈参加了他们的集体，力量是很强的。可是梅特耐尔是个犹太人，哈恩与斯特莱思迈都是法西斯纳粹的强力反对者，这样的政治形势使得达哈姆实验室工作非常困难。1938年梅特耐尔终于因受不了纳粹的威胁逃离了德国，她先到荷兰，后到瑞典。虽然她离开了德国，但她还是保持与达哈姆实验室的密切联系。
有一天，斯特莱斯迈读到了巴黎实验室的文章，马上意识到巴黎实验室开辟了一条解决问题的新的途径，他马上把文章的精华叙述给他的领导人哈恩听，原来不以为然的哈恩听了后，大为激动，犹如听到一个晴天霹雳，连忙跑到实验室去工作。
两位核裂变的发现者哈恩（左）斯特莱思迈（右）
为什么会那么激动？
因为他意识到过去他的想法错误了：解决问题的方法在于对产物进行严格的鉴定，不能满足于理论推测。发现了错误就是新成就的起点。他们经过了几个星期的连续不断的工作，采用了最精确的放射化学分析方法，检验了巴黎实验室约里奥·居里夫人与萨维切所做过的一切实验，并集中注意小居里夫人与萨维切文章中描述的寿命为3.5小时的物质，在实验中同样得到半衰期为3.5小时的新物质，哈恩和斯特莱斯迈认为它是锕，他们还是没有想到这可能是原子序数只有57的镧。他们认为中子轰击铀，可以得到16种核，原子序数从88到90、92到96，其中包括很多同位素。在其中，他们设想了有镭放射β粒子后成为锕，锕在放射β粒子后成为钍的系列变化。
为了进一步证实镭的存在，他们用更直接的化学方法，应用钡来作为镭的载体来共沉淀镭，并采用老居里夫人发明的并为哈恩熟悉的化学方法把镭和钡分离。多次实验结果（采用了不同试剂）都得到所研究的放射性物质是和载体钡在一起沉淀，而不和镭共同沉淀。超精细的实验结果迫使哈恩和斯特莱斯迈不得不承认假设中的镭只能是钡的放射性同位素。他们写道：“作为一个化学家，面对这实验结果，不得不改变我们原来的设想，以钡Ba、镧La、铈Ce来代替镭Ra、锕Ac、钍Th；但作为工作在很靠近核物理领域的核化学家，则很难接受这与以前所有核物理实验抵触的戏剧性的结果。”他们注意到了，钡Ba与锝Tc（当时还把它称为Ma）的原子量相加刚好等于俘获一个中子的铀的原子量，138+101=239。一个清楚的概念，“裂变”闪过他们的脑子，这就是发现核裂变的时刻。这是1938年12月22日，是哈恩把他们结果写成文章投送邮局的日子。
梅特耐尔
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
