Oto Han

Oto Han
Oto Han, 1938.
Lični podaci
Datum rođenja	(1879-03-08)8. mart 1879.
Mesto rođenja	Frankfurt na Majni, Nemačko carstvo
Datum smrti	28. jul 1968.(1968-07-28) (89 god.)
Mesto smrti	Getingen, Zapadna Nemačka
Obrazovanje	Univerzitet u Marburgu
Naučni rad
Polje	hemija
Nagrade	Nobelova nagrada za hemiju
Potpis

Oto Han (nem. Otto Hahn; Frankfurt na Majni, 8. mart 1879 — Getingen, 28. jul 1968) je bio nemački fizikohemičar, pionir radiohemije. Od 1906. god. profesor Univerziteta u Berlinu a zatim u Getingenu. Otkrio je i izolovao više radioaktivnih elemenata: mezotorijum (228Ra), radiotorijum (228Th), uranijum II (234U), a sa Lizom Majtner (Meitner) otkrio je 1917 g. element protaktinijum. Pokazao je 1938. godine da je jedan od rubidijumovih izotopa prirodno radioaktivan.

Najznačajnije njegovo otkriće je pojava fisije uranijuma, koju je pronašao i objasnio 1939. godine zajedno sa nemačkim fizičarom Fridrihom Štrasmanom (Strassrnann). Energija koja se oslobađa prilikom nuklearne reakcije fisije praktično je iskorišćena samo nekoliko godina posle Han-Štrasmanovog otkrića u nuklearnim reaktorima i atomskoj bombi. Dobitnik je Nobelove nagrade za hemiju 1944. za „otkriće cepanja (fisije) teških atomskih jezgara“. Mnogi naučni autoriteti ga smatraju „Ocem atomskog doba“.

Nuklearna fisija

Glavni članak: Nuklearna fisija

Jedna od mogućih nuklearnih fisijskih lančanih reakcija: 1. Atom uranijuma-235 hvata spori neutron i raspada se na dva nova atoma (fisioni fragmenti – barijum-141 i kripton-92), oslobađajući 3 nova neutrona i ogromnu količinu energije vezanja (200 MeV). 2. Jedan od tih neutrona biva uhvaćen od atoma uranijuma-238 i ne nastavlja nuklearnu reakciju. Drugi neutron napušta sistem bez da bude uhvaćen. Ipak, jedan od neutrona se sudara s novim atomom uranijuma-235, koji se raspada na dva nova atoma (fisioni fragmenti), oslobađajući 3 nova neutrona i ogromnu količinu energije vezanja (200 MeV). 3. Dva se neutrona sudaraju s dva atoma uranijuma-235 i svaki se raspada i nastavlja reakciju.

Kada se neutronom gađa atom litijuma, dolazi do pojedinačne transmutacije (pretvaranja) i na tome se sve prekida. Proces sam sebe ne podržava. Da bi se izazvalo sledeće pretvaranja, mora se ponovo gađati. Ako se želi da se praktično iskoristiti reakciju razbijanja jezgra i pri tom oslobodi nuklearna energija, mora se naći takav proces koji će sam sebe podržavati. Takav je na primer slučaj kad se želi da se iskoristi reakcija gorenja drveta. Komad drveta se zapali na jednom mestu, i pošto je proces gorenja započeo, ne treba više držati šibicu, jer se od zagrejavanja drveta na jednom mjestu pale i susedni delovi. Proces gorenja se prenosi i širi sve dalje i dalje i podržava sam sebe. Jasno je da se ne bi mogla iskoristiti reakcija gorenja ako bi se svaki komadić drveta morao paliti posebnom šibicom.

Godine 1939, njemački fizičari O. Han i F. Štrasman, te Irena Žolio-Kiri i Pavle Savić u Francuskoj našli proces koji ima sposobnost da održava sam sebe i koji se razvija i teče kao lavina. Takav proces se zove nuklearna lančana reakcija.

Bombardovanjem izotopa uranijuma-235 neutronima zbiva se ova pojava. Neutron koji je pogodio atomsko jezgro uranijuma ujedno je od jezgra apsorbovan i dolazi do procesa raspadanja kao u biologiji, to jest do deobe ćelije. Takvo je jezgro sada nestabilno i raspada se na dva jednaka dela koji su potpuno drugi hemijski elementi, na primer barijum i kripton. Ovo cepanje atomskog jezgra na dva dela zove se nuklearna fisija. Kod te lančane reakcije emituju se još nekoliko neutrona, od kojih svaki može ponovo da izazove deobu atomskog jezgra na dva dela. To nastaje kod svake deobe, te novi neutroni učestvuju u daljem procesu raspadanja (dezintegracije). Time se sam proces dalje razvija kao kod gorenja, odnosno eksplozije dinamita. Kod svakog tog raspadanja masa dobijenih produkata manja je od pređašnje mase zajedno s apsorbovanim neutronom. Dakle lančana reakcija je niz fisija, kod kojih jedna izaziva drugu.

To se događa samo kod uranijuma atomske mase 235. Teškoća je i u tome što samo spori neutroni izazivaju lančanu reakciju. Da bi se usporili neutroni, oni se propuštaju kroz materije male atomske mase koje ne upijaju neutrone. Atomi male atomske mase usporavaju neutrone zato što im neutroni predaju jedan deo svoje kinetičke energije, a ne odbijaju se od njih istom brzinom kao od atoma velike atomske mase. U tu svrhu služi teška voda i čisti grafit. Teška voda je jedinjenje teškog vodonika (deuterijum) i kiseonika, a razlikuje se od obične vode u tome što vri kod 101,4 °C, a smrzava se kod 3,8 °C. Materije koje usporavaju neutrone zovu se moderatori ili usporivači neutrona.

Osim toga za dobivanje lančanog procesa nije svejedno koliki će se komad uranijuma uzeti. Uzme li se manji komad, neutroni mogu izleteti u spoljni prostor, a da na svom putu ne sretnu druga uranijumova atomska jezgra. Da bi proces bio eksplozivan, to jest da bi nastala lavina, komad uranijuma ne sme biti manji od neke određene veličine. Ta najmanja masa kod koje se još zbiva lančani proces zove se kritična masa.

Radovi

• 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. Prevod: Ley, Willy. New York: Charles Scribner's Sons. 
• Hahn, Otto (1970). My Life. Prevod: Kaiser, Ernst; Wilkins, Eithne. New York: Herder and Herder. 

Literatura

• Badash, Lawrence (1983). „Otto Hahn, Science, and Social Responsibility”. Ur.: 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. str. 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”. Ur.: 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. str. 213—220. ISBN 90-277-1584-X. OCLC 797094010. 
• Bernstein, Jeremy (2001). Hitler's Uranium Club: The Secret recordings at Farm Hall (2nd izd.). 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 (na jeziku: nemački). Stuttgart: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft (WVG). ISBN 978-3-8047-0757-3. OCLC 473315990. 
• Hahn, Dietrich, ur. (1988). Otto Hahn - Leben und Werk in Texten und Bildern (na jeziku: nemački). Frankfurt am Main: Suhrkamp-Insel Publishers. ISBN 3-458-32789-4. OCLC 42847178. 
• Hahn, Otto (1966). Otto Hahn: A Scientific Autobiography. Prevod: Ley, Willy. New York: Charles Scribner's Sons. OCLC 646422716. 
• Hoffmann, Klaus (2001). Otto Hahn: Achievement and Responsibility. Prevod: 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) (na jeziku: nemački). Berlin: Max-Planck-Gesellschaft. Pristupljeno 28. 6. 2020. CS1 održavanje: Format datuma (veza)
• Sime, Ruth Lewin (mart 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 održavanje: Format datuma (veza)
• 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 (na jeziku: nemački). Vieweg+Teubner Verlag. ISBN 978-3-322-00685-1. OCLC 263971970. doi:10.1007/978-3-322-82223-9_3. 
• Walker, Mark (maj 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 održavanje: Format datuma (veza)
• 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 (novembar 2008). How Experiments Are Remembered: The Discovery of Nuclear Fission, 1938–1968 (Teza). Princeton University. CS1 održavanje: Format datuma (veza)
• 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. Prevod: 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. 

Spoljašnje veze

• Biografija
• Otto Hahn – winner of the Enrico Fermi Award 1966 U.S Government, Department of Energy
• Oto Han na sajtu 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 Arhivirano na sajtu Wayback Machine (1. februar 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 Arhivirano na sajtu Wayback Machine (24. septembar 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.