Отто Ган: Радиохимияның және ядролық бөліністің негізін қалаушысы

Кіріспе

Неміс химигі (1879–1968)

Отто Хан (8 наурыз 1879 – 28 шілде 1968) – радиоактивтілік және радиохимия салаларының пионері. Ол ядролық химияның және ядролық бөлінудің әкесі деп есептеледі. Хан мен Лиза Майтнер радий, торий, протактиний және уранның радиоактивті изотоптарын ашты. Сонымен қатар, ол атомдық кері соққы және ядролық изомеризм құбылыстарын ашты, сондай-ақ рубидий–стронцийлік талдаудың негізін қалады. 1938 жылы Хан, Митнер және Фриц Страссман ядролық бөлінуді ашты, осыған байланысты 1944 жылғы химия бойынша Нобель сыйлығы тек Ханаға берілді. Ядролық бөліну – ядролық реакторлар мен ядролық қарудың негізі болды. 1901 жылы Марбург университетін бітірген Хан, Лондон университетінің колледжінде сэр Уильям Рамзидің және Монреальдегі МакГилл университетінде Эрнест Резерфордтың жетекшілігімен оқыды, онда ол бірнеше жаңа радиоактивті изотоптарды ашты. 1906 жылы Германияға оралды; Эмил Фишер Берлин университетінің химия институтының жертөлесіндегі бұрынғы ағаш өңдеу шеберханасын зертхана ретінде пайдалануға рұхсат берді. Хан 1907 жылдың көктемінде өзінің абилитациясын аяқтады және приват-доцент атанды. 1912 жылы ол жаңадан құрылған Кайзер Вильгельм химия институтының радиоактивтілік бөлімінің меңгерушісі болды. Австриялық физик Лиза Митнермен бірге, қазір олардың есімдерін алып жүрген ғимаратта жұмыс істеп, 1918 жылы протактинийдің ең ұзақ өмір сүретін изотопын бөліп алуға қол жеткізді. Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде ол Батыс майданында Ландвер полкінде, ал Фриц Хабер басқарған химиялық соғыс бөлімінде Батыс, Шығыс және Италия майдандарында қызмет етті, Бірінші Ипр шайқасындағы рөлі үшін Екінші дәрежелі Темір салбысын алды. Соғыстан кейін ол өзінің бөлімін басқара отырып, Кайзер Вильгельм химия институтының директоры болды. 1934–1938 жылдары ол Страссман мен Митнермен бірге уран мен торийді нейтронмен бомбалау арқылы алынған изотоптарды зерттеді, бұл ядролық бөлінудің ашылуына әкелді. Ол ұлттық социализмге қарсы болды және нацистік партияның еврейлерді қуғындауына қарсы шықты, бұл оның көптеген әріптестерінің, соның ішінде 1938 жылы Германиядан қашуға мәжбүр болған Митнердің де кетіп қалуына себеп болды. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде ол неміс ядролық қару бағдарламасында жұмыс істеді, уранның бөліну өнімдерін тізімдеді. Соның салдарынан, соғыс аяқталғаннан кейін одақтас күштермен тұтқындалды; 1945 жылдың шілдесінен 1946 жылдың қаңтарына дейін Ферма-холлда басқа тоғыз неміс ғалымымен бірге қамауда болды. Хан 1946 жылы Ғылымды дамыту жөніндегі Кайзер Вильгельм қоғамының соңғы президенті және оның мұрагері, 1948 жылдан 1960 жылға дейін Макс Планк қоғамының негізін қалаушы президенті болды. 1959 жылы ол Берлинде жауапты ғылым идеясын қолдайтын үкіметтік емес ұйым – Неміс ғалымдары федерациясын құрды. Германия ғылымын қайта құруға белсенді қатысып, соғыстан кейінгі Батыс Германияның ең беделді және құрметті азаматтарының біріне айналды.

Otto Hahn (; 8 March 1879 – 28 July 1968) was a German chemist who was a pioneer in the fields of radioactivity and radiochemistry. He is referred to as the father of nuclear chemistry and father of nuclear fission. Hahn and Lise Meitner discovered radioactive isotopes of radium, thorium, protactinium and uranium. He also discovered the phenomena of atomic recoil and nuclear isomerism, and pioneered rubidium–strontium dating. In 1938, Hahn, Meitner and Fritz Strassmann discovered nuclear fission, for which Hahn alone, was awarded the 1944 Nobel Prize for Chemistry. Nuclear fission was the basis for nuclear reactors and nuclear weapons. A graduate of the University of Marburg, which awarded him a doctorate in 1901, Hahn studied under Sir William Ramsay at University College London and at McGill University in Montreal under Ernest Rutherford, where he discovered several new radioactive isotopes. He returned to Germany in 1906; Emil Fischer placed a former woodworking shop in the basement of the Chemical Institute at the University of Berlin at his disposal to use as a laboratory. Hahn completed his habilitation in the spring of 1907 and became a Privatdozent. In 1912, he became head of the Radioactivity Department of the newly founded Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry. Working with the Austrian physicist Lise Meitner in the building that now bears their names, he made a series of groundbreaking discoveries, culminating with her isolation of the longest lived isotope of protactinium in 1918. During World War I he served with a Landwehr regiment on the Western Front, and with the chemical warfare unit headed by Fritz Haber on the Western, Eastern and Italian fronts, earning the Iron Cross (2nd Class) for his part in the First Battle of Ypres. After the war he became the head of the Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry, while remaining in charge of his own department. Between 1934 and 1938, he worked with Strassmann and Meitner on the study of isotopes created through the neutron bombardment of uranium and thorium, which led to the discovery of nuclear fission. He was an opponent of national socialism and the persecution of Jews by the Nazi Party that caused the removal of many of his colleagues, including Meitner, who was forced to flee Germany in 1938. During World War II, he worked on the German nuclear weapons program, cataloguing the fission products of uranium. As a consequence, at the end of the war he was arrested by the Allied forces; he was incarcerated in Farm Hall with nine other German scientists, from July 1945 to January 1946. Hahn served as the last president of the Kaiser Wilhelm Society for the Advancement of Science in 1946 and as the founding president of its successor, the Max Planck Society from 1948 to 1960. In 1959 he co founded in Berlin the Federation of German Scientists, a non governmental organization, which has been committed to the ideal of responsible science. As he worked to rebuild German science, he became one of the most influential and respected citizens of the post war West Germany.

Ерте өмір

Отто Хан 1879 жылғы 8 наурызда Франкфурт-на-Майне қаласында дүниеге келді. Ол Генрих Ханның (1845–1922), табысты шынышы (және Glasbau Hahn компаниясының негізін қалаушысы) және Шарлотта Гизе тегінен таралған Ханның (1845–1905) кіші ұлы болды. Оның анасының бұрынғы некесінен туған ағасы Карл, сондай-ақ екі үлкен ағасы – Хайнер мен Юлиус болды. Отбасы әкесінің шеберханасының үстінде тұрды. Кіші үш ұл Франкфурттағы Клингер Оберреалсхуле мектебінде білім алды. 15 жасқа келгенде ол химияға ерекше қызығушылық таныта бастады және отбасылық үйдің кір жуатын бөлмесінде қарапайым тәжірибелер жасады. Әкесі Оттоның архитектураны оқығанын қалады, себебі ол бірнеше тұрғын және кеңселік ғимараттарды салған немесе сатып алған еді, бірақ Отто оны өнеркәсіптік химик болуға ниеттенгенін көндірді. 1897 жылы Абитур емтиханын сәтті тапсырғаннан кейін Хан Марбург университетінде химияны оқуға түсті. Оның қосалқы пәндері математика, физика, минералогия және философия болды. Хан студенттердің табиғи ғылымдар мен медицина қауымдастығына қосылды, бұл студенттік бірлестік және бүгінгі Landsmannschaft Nibelungi (Coburger Convent der akademischen Landsmannschaften und Turnerschaften) ұйымының алдағысы болды. Ол үшінші және төртінші семестрлерін Мюнхен университетінде Адольф фон Бейердің басшылығымен органикалық химияны, Фридрих Вильгельм Мутманның басшылығымен физикалық химияны және Карл Андреас Хофманның басшылығымен бейорганикалық химияны оқыды. 1901 жылы Хан Марбургте "Изоэвгенолдың бром туындылары туралы" тақырыбында диссертация қорғап, доктор ғылымын алды. Ол 81-ші жаяу әскер полкінде бір жыл әскери қызметтен өтті (әдеттегі екі жылдың орнына, себебі ол докторлық дәрежесіне ие болғандықтан), бірақ ағаларынан айырмашылығы, офицерлік шен алуға үміттенбеді. Содан кейін ол Марбург университетіне оралып, докторлық жетекшісі, құпия кеңесші профессор Теодор Цинккеге екі жыл көмекші болып жұмыс істеді.

Радиоторий мен басқа да "жаңа элементтердің" ашылуы

Ханның ниеті әлі де өнеркәсіп саласында жұмыс істеу еді. Ол Chemische Fabrik Kalle директоры (органикалық химик Ханс Фишердің әкесі) Эуген Фишерден жұмысқа орналасу туралы ұсыныс алды, бірақ жұмысқа орналасу шарты бойынша Хан басқа елде тұрып, басқа тілді жеткілікті білуі керек еді. Осыны ескере отырып, ағылшын тілін жақсы білу үшін Хан 1904 жылы Лондон университетінің колледжінде жұмыс істеді. Бұл жерде Хан сол кезде жаңадан пайда болған радиохимия саласында жұмыс істеді. 1905 жылдың басында радий тұздарымен жұмыс барысында Хан радиоторий (228 торий) деп атаған жаңа затты тапты, ол сол кезде жаңа радиоактивті элемент деп саналды. (Шын мәнінде, ол белгілі торий элементінің изотобы болды; изотоптың тұжырымдамасы, терминмен бірге, тек 1913 жылы британдық химик Фредерик Содди жасаған). Рамзи өзінің институтында тағы бір жаңа элемент табылғанда, қатты қуанды және ол бұл жаңалықты тиісті түрде жариялауға ниетті болды. Дәстүрге сай бұл шара құрметті Корольдік қоғамның алдында өтті. 1905 жылы 16 наурызда Корольдік қоғамның сессиясында Рамзи Ханның радиоторийді ашқанын жариялады. "Дейли телеграф" газеті оқырмандарына хабарлады:
«Жаңа элемент – Көп ұзамай ғылыми мақалалар Гоуэр-стриттің көптеген жарқын жетістіктеріне қосылған жаңа жаңалықпен қызу пікірлерге толы болады. Университет колледжінде жұмыс істейтін доктор Отто Хан Цейлонның торианит деген минералынан алынған жаңа радиоактивті элементті тапты. Оның белсенділігі торийдің белсенділігінен кем дегенде 250 мың есе көп. Ол торийдің радиоактивті эманациясына ұқсас газды (көбінесе эманация деп аталады) шығарады. Тағы бір қызықты теория – бұл радиоактивті элементтің ықтимал көзі, мүмкін радийдің өзінен де күшті радиоактивтілікке ие және радийдің қазірге дейін белгілі барлық қызықты әсерлерін тудыруға қабілетті. Өткен аптада ол осы тақырыпта Корольдік қоғам алдында баяндама жасады, ол жарияланғанда ғылыми әдебиетке енген ең жаңа үлестердің қатарына қосылуы керек». Хан өзінің нәтижелерін 1905 жылғы 24 мамырда Корольдік қоғамның мәліметтерінде жариялады. Бұл Отто Ханның радиохимия саласындағы 250-ден астам ғылыми жарияланымдарының алғашқысы болды. Лондондағы уақытының соңында Рамзи Ханнан болашақ жоспарлары туралы сұрады, ал Хан оған Калле & Co-дан алынған жұмыс ұсынысы туралы айтты. Рамзи оған радиохимияның жарқын болашағы бар екенін және жаңа радиоактивті элементті ашқан адам Берлин университетіне баруы керек екенін айтты. Рамзи сол жердегі химия институтының басшысы Эмиль Фишерге хат жазды, ол Ханның зертханасында жұмыс істей алатынын, бірақ Privatdozent бола алмайтынын айтты, өйткені радиохимия онда оқытылмайтын. Осы кезде Хан бұл тақырыпты жақсырақ білуі керек деп шешті, сондықтан ол осы саланың жетекші маманы Эрнест Рутерфордқа хат жазды. Рутерфорд Ханды көмекші ретінде қабылдауға келісті, ал Ханның ата-анасы оның шығыстарын төлеуге міндеттенді. 1905 жылдың қыркүйегінен 1906 жылдың ортасына дейін Хан Монреальдегі МакГилл университетінің Макдональд физика ғимаратының жертөлесінде Рутерфордтың тобымен жұмыс істеді. Бертрам Болтвуд есте қаларлық түрде радиоторийдің бар екендігіне күмәнмен қарады, оны торий Х және ақымақтықтың қоспасы деп сипаттады. Болтвуд оның бар екеніне көп ұзамай көз жеткізді, бірақ ол және Хан оның жартылай ыдырау мерзімі туралы пікірлері әртүрлі болды. Уильям Генри Брэгг пен Ричард Клейман радиоактивті заттардан шығатын альфа бөлшектер әрқашан бірдей энергияға ие екенін атап өтті, оларды анықтаудың екінші тәсілін ұсынды, сондықтан Хан радиоторийдің альфа бөлшектерінің эмиссиясын өлшеуге кірісті. Осы процесте ол торий А (полоний 216) және торий В (сырық 212) жауын-шашынның құрамында қысқа өмір сүретін «элемент» бар екенін анықтады, оны торий С деп атады (кейін ол полоний 212 екені анықталды). Хан оны бөліп ала алмады және оның жартылай ыдырау уақыты өте қысқа (шамамен 300 нс) деген қорытындыға келді. Сондай-ақ радиоактинийді (торий 227) және радийді (кейіннен 210 қорғасын екені анықталды) анықтады. Рутерфорд: «Ханда жаңа элементтерді ашуға ерекше қабілет бар» деп атап өтті.

Hahn's intention was still to work in industry. He received an offer of employment from Eugen Fischer, the director of Chemische Fabrik Kalle (and the father of organic chemist Hans Fischer), but a condition of employment was that Hahn had to have lived in another country and have a reasonable command of another language. With this in mind, and to improve his knowledge of English, Hahn took up a post at University College London in 1904, working under Sir William Ramsay, who was known for having discovered the inert gases. Here Hahn worked on radiochemistry, at that time a very new field. In early 1905, in the course of his work with salts of radium, Hahn discovered a new substance he called radiothorium (thorium 228), which at that time was believed to be a new radioactive element. (In fact, it was an isotope of the known element thorium; the concept of an isotope, along with the term, was only coined in 1913, by the British chemist Frederick Soddy). Ramsay was enthusiastic when yet another new element was found in his institute, and he intended to announce the discovery in a correspondingly suitable way. In accordance with tradition this was done before the committee of the venerable Royal Society. At the session of the Royal Society on 16 March 1905 Ramsay communicated Hahn's discovery of radiothorium. The Daily Telegraph informed its readers:
A new element – Very soon the scientific papers will be agog with a new discovery which has been added to the many brilliant triumphs of Gower Street. Dr. Otto Hahn, who is working at University College, has discovered a new radioactive element, extracted from a mineral from Ceylon, named Thorianite, and possibly, it is conjectured, the substance which renders thorium radioactive. Its activity is at least 250,000 times as great as that of thorium, weight for weight. It gives off a gas (generally called an emanation), identical with the radioactive emanation from thorium. Another theory of deep interest is that it is the possible source of a radioactive element possibly stronger in radioactivity than radium itself, and capable of producing all the curious effects which are known of radium up to the present. – The discoverer read a paper on the subject to the Royal Society last week, and this should rank, when published, among the most original of recent contributions to scientific literature. Hahn published his results in the Proceedings of the Royal Society on 24 May 1905. It was the first of over 250 scientific publications of Otto Hahn in the field of radiochemistry. At the end of his time in London, Ramsay asked Hahn about his plans for the future, and Hahn told him about the job offer from Kalle & Co. Ramsay told him radiochemistry had a bright future, and that someone who had discovered a new radioactive element should go to the University of Berlin. Ramsay wrote to Emil Fischer, the head of the chemistry institute there, who replied that Hahn could work in his laboratory, but could not be a Privatdozent because radiochemistry was not taught there. At this point, Hahn decided that he first needed to know more about the subject, so he wrote to the leading expert on the field, Ernest Rutherford. Rutherford agreed to take Hahn on as an assistant, and Hahn's parents undertook to pay Hahn's expenses. From September 1905 until mid 1906, Hahn worked with Rutherford's group in the basement of the Macdonald Physics Building at McGill University in Montreal. There was some scepticism about the existence of radiothorium, which Bertram Boltwood memorably described as a compound of thorium X and stupidity. Boltwood was soon convinced that it did exist, although he and Hahn differed on what its half life was. William Henry Bragg and Richard Kleeman had noted that the alpha particles emitted from radioactive substances always had the same energy, providing a second way of identifying them, so Hahn set about measuring the alpha particle emissions of radiothorium. In the process, he found that a precipitation of thorium A (polonium 216) and thorium B (lead 212) also contained a short lived "element", which he named thorium C (which was later identified as polonium 212). Hahn was unable to separate it, and concluded that it had a very short half life (it is about 300 ns). He also identified radioactinium (thorium 227) and radium D (later identified as lead 210). Rutherford remarked that: "Hahn has a special nose for discovering new elements."

I мезоторийдің ашылуы

1906 жылы Хан Германияға оралды, онда Фишер химия институтының жертөлесінде бұрынғы ағаш өңдеу шеберханасын (Holzwerkstatt) зертхана ретінде пайдалануға берді. Хан альфа және бета бөлшектері мен гамма сәулелерін өлшеу үшін оны электроскоптармен жабдықтады. Монреальда олар қолданылған кофе банкаларынан жасалған; Хан Берлиндегілерін мыстан, зәулім қоламен жабық алюминий жолақтарымен жасады. Оларды қатты резеңке таяқшалармен зарядтап, содан кейін костюмінің жеңдеріне сүртетін. Ағаш шеберханасында зерттеу жүргізу мүмкін болмады, бірақ бейорганикалық химия бөлімінің меңгерушісі Альфред Сток Ханға өзінің екі жеке зертханасының біреуін пайдалануға рұқсат берді. Хан эманийді (радонды) ашқан Фридрих Оскар Гизельден екі миллиграмм радийді миллиграммға 100 маркадан сатып алды және торийді Ото Кнофлерден тегін алды, оның Берлин фирмасы торий өнімдерін ірі өндіруші болды. Бірнеше айдың ішінде Хан I мезоторийді (радий 228), II мезоторийді (актиний 228) және – Болтвудтан тәуелсіз түрде – радийдің аналық затын, ионийді (кейіннен торий 230 екені анықталды) ашты. Кейінгі жылдары I мезоторийдің маңызы арта түсті, өйткені ол 226 радий сияқты (Пьер және Мари Кюри ашқан) медициналық сәулемен емдеуде қолдануға өте ыңғайлы болды, бірақ өндіруге екі есе арзан түсті. Сонымен қатар, Хан торийді радиоторийден ажырата алмағаны сияқты, мезоторийді радийден де ажырата алмайтынын анықтады. Хан 1907 жылдың көктемінде өзінің абилитациясын аяқтады және Приватдоцент атанды. Дипломдық жұмыс қажет болмады; Химия институты радиоактивтілік туралы оның бір жарияланымын қабылдады. Химия институтының органикалық химиктерінің көпшілігі Ханның жұмысын нағыз химия деп санамады. Фишер Ханның абилитациялық семинарында радиоактивті заттардың көпшілігі өте аз мөлшерде болатыны және оларды тек радиоактивтілігі арқылы ғана анықтауға болатыны туралы пікіріне қарсылық білдірді, өзінің өткір иіс сезімімен заттарды әрқашан анықтай алатынын айтты, бірақ көп ұзамай бас иді. Бір кафедра меңгерушісі: «Қазіргі таңда Privatdozent болудың қаншалықты оңай екеніне таңғалуға болады!» деді. Физиктер Ханның жұмысын жақсы қабылдады және ол Генрих Рубенс жүргізген Физика институтындағы семинарларға қатыса бастады. 1907 жылдың 28 қыркүйегінде осы семинарлардың бірінде ол австриялық физик Лиза Майтнермен танысты. Ол өзімен шамалы жасы үлкен, Вена университетінен докторлық диссертациясын қорғаған екінші әйел және радиоактивтілік туралы екі мақала жариялаған еді. Рубенс оны мүмкін серіктес ретінде ұсынды. Осылайша екі ғалымның отыз жылдық ынтымақтастығы мен өмір бойына сақталған тығыз достығы басталды. Монреальда Хан, соның ішінде Харриет Брукс сияқты кем дегенде бір әйел физикпен жұмыс істеген, бірақ Мейтнер үшін бұл алдымен қиын болды. Пруссияда әйелдер әлі университеттерге қабылданбаған. Мейтнерге сырттан кіреберісі бар ағаш шеберханасында жұмыс істеуге рұқсат берілді, бірақ институттың қалған бөлігіне, оның ішінде Ханның жоғары қабаттағы зертханасына кіруге рұқсат етілмеді. Ол дәретханаға баруы керек болса, көшедегі мейрамханадағысын пайдалануға мәжбүр болды. Келесі жылы әйелдер университеттерге қабылданды, Фишер шектеулерді алып тастады және ғимаратқа әйелдер дәретханасын орнатты. Физика институты химиктерге қарағанда көбірек құрмет көрсетті, ол физиктермен, соның ішінде Джеймс Франк, Густав Герц, Роберт Поль, Макс Планк және Вильгельм Вестфальмен дос болды.

In 1906, Hahn returned to Germany, where Fischer placed at his disposal a former woodworking shop (Holzwerkstatt) in the basement of the Chemical Institute to use as a laboratory. Hahn equipped it with electroscopes to measure alpha and beta particles and gamma rays. In Montreal these had been made from discarded coffee tins; Hahn made the ones in Berlin from brass, with aluminium strips insulated with amber. These were charged with hard rubber sticks that he rubbed then against the sleeves of his suit. It was not possible to conduct research in the wood shop, but Alfred Stock, the head of the inorganic chemistry department, let Hahn use a space in one of his two private laboratories. Hahn purchased two milligrams of radium from Friedrich Oskar Giesel, the discoverer of emanium (radon), for 100 marks a milligram, and obtained thorium for free from Otto Knöfler, whose Berlin firm was a major producer of thorium products. In the space of a few months Hahn discovered mesothorium I (radium 228), mesothorium II (actinium 228), and – independently from Boltwood – the mother substance of radium, ionium (later identified as thorium 230). In subsequent years, mesothorium I assumed great importance because, like radium 226 (discovered by Pierre and Marie Curie), it was ideally suited for use in medical radiation treatment, but cost only half as much to manufacture. Along the way, Hahn determined that just as he was unable to separate thorium from radiothorium, so he could not separate mesothorium from radium. Hahn completed his habilitation in the spring of 1907, and became a Privatdozent. A thesis was not required; the Chemical Institute accepted one of his publications on radioactivity instead. Most of the organic chemists at the Chemical Institute did not regard Hahn's work as real chemistry. Fischer objected to Hahn's contention in his habilitation colloquium that many radioactive substances existed in such tiny amounts that they could only be detected by their radioactivity, venturing that he had always been able to detect substances with his keen sense of smell, but soon gave in. One department head remarked: "it is incredible what one gets to be a Privatdozent these days!" Physicists were more accepting of Hahn's work, and he began attending a colloquium at the Physics Institute conducted by Heinrich Rubens. It was at one of these colloquia where, on 28 September 1907, he made the acquaintance of the Austrian physicist Lise Meitner. Almost the same age as himself, she was only the second woman to receive a doctorate from the University of Vienna, and had already published two papers on radioactivity. Rubens suggested her as a possible collaborator. So began the thirty year collaboration and lifelong close friendship between the two scientists. In Montreal, Hahn had worked with physicists including at least one woman, Harriet Brooks, but it was difficult for Meitner at first. Women were not yet admitted to universities in Prussia. Meitner was allowed to work in the wood shop, which had its own external entrance, but could not set foot in the rest of the institute, including Hahn's laboratory space upstairs. If she wanted to go to the toilet, she had to use one at the restaurant down the street. The following year, women were admitted to universities, and Fischer lifted the restrictions, and had women's toilets installed in the building. The Institute of Physics was more accepting than chemists, and she became friends with the physicists there, including de, James Franck, Gustav Hertz, Robert Pohl, Max Planck, de and Wilhelm Westphal.

Радиоактивті керілудің ашылуы

1904 жылы Гарриет Брукс радиоактивті кері иілісті байқады, бірақ оны дұрыс түсінбеді. Хан мен Митнер альфа бөлшектері шығарылған кезде болатын радиоактивті кері иілісті көрсетуге және оны дұрыс түсіндіруге жетістікке жетті. Хан Стефан Мейер мен Эгон Швайдлердің актинийдің шамамен 11,8 күндік жартылай ыдырау периоды туралы есебін зерттеді. Хан анықтағандай, ол актиний X (радий 223) еді. Сонымен қатар, ол радиоактиний (торий 227) атомы альфа бөлшегін шығарғанда, оны үлкен күшпен шығаратынын және актиний X кері иіледін анықтады. Бұл оны химиялық байланыстардан босатуға жеткілікті, ол оң зарядталған және теріс электродқа жиналады. Хан тек актиний туралы ойлады, бірақ оның мақаласын оқығаннан кейін Митнер оған радиоактивті заттарды анықтаудың жаңа тәсілін тапқанын айтты. Олар бірнеше сынақтар жүргізіп, жақын арада актиний С (таллий 207) және торий С (таллий 208) элементтерін тапты. Физик Уолтер Герлах радиоактивті кері иілісті "физикадағы маңызды жаңалық, оның салдары кең ауқымды" деп сипаттады. 1910 жылы Хан Пруссияның Мәдениет және білім министрі Август фон Тротт зу Солц тарапынан профессор қызметіне тағайындалды. Екі жылдан кейін Хан Берлин Далемдегі жаңадан құрылған Кайзер Вильгельм химия институтының Радиоактивтілік бөлімінің меңгерушісі болды (қазіргі Берлин еркін университетінің Хан-Митнер ғимараты). Бұл қызметке жылдық 5000 марка жалақы төленді. Оған қоса, ол 1914 жылы Кнофлерден 66 000 марка алды (оның 10 пайызын Митнерге берді) мезоторий процесі үшін. Жаңа институт 1912 жылғы 23 қазанда император Вильгельм II төрағалық еткен салтанатты шарада ашылды. Императорға қараңғы бөлмеде жарқырап тұрған радиоактивті заттар көрсетілді. Жаңа ғимаратқа көшу сәтті болды, себебі бұрынғы ағаш шеберханасы төгілген радиоактивті сұйықтықтармен, газ тәрізді радиоактивті заттармен ластанған, олар ыдырап радиоактивті шаңға айналып, нәзік өлшемдерді мүмкін емес еткен. Осылайша жаңа таза зертханаларын сақтап қалу үшін Хан мен Митнер қатаң ережелер енгізді. Химиялық және физикалық өлшемдер әртүрлі бөлмелерде жүргізілді, радиоактивті заттармен жұмыс істейтін адамдар қол алыспауды қамтитын нұсқауларды орындауға міндетті болды, сондай-ақ әрбір телефон мен есік тұтқасының жанында дәретхана қағазының рулондары ілінді. Күшті радиоактивті заттар бұрынғы ағаш шеберханасында, ал кейіннен институт аумағында арнайы салынған радий үйінде сақталды.

Harriet Brooks observed a radioactive recoil in 1904, but interpreted it wrongly. Hahn and Meitner succeeded in demonstrating the radioactive recoil incident to alpha particle emission and interpreted it correctly. Hahn pursued a report by Stefan Meyer and Egon Schweidler of a decay product of actinium with a half life of about 11.8 days. Hahn determined that it was actinium X (radium 223). Moreover, he discovered that at the moment when a radioactinium (thorium 227) atom emits an alpha particle, it does so with great force, and the actinium X experiences a recoil. This is enough to free it from chemical bonds, and it has a positive charge, and can be collected at a negative electrode. Hahn was thinking only of actinium, but on reading his paper, Meitner told him that he had found a new way of detecting radioactive substances. They set up some tests, and soon found actinium C (thallium 207) and thorium C (thallium 208). The physicist Walther Gerlach described radioactive recoil as "a profoundly significant discovery in physics with far reaching consequences". In 1910, Hahn was appointed professor by the Prussian Minister of Culture and Education, August von Trott zu Solz. Two years later, Hahn became head of the Radioactivity Department of the newly founded Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry in Berlin Dahlem (in what is today the Hahn Meitner Building of the Free University of Berlin). This came with an annual salary of 5,000 marks. In addition, he received 66,000 marks in 1914 (of which he gave 10 per cent to Meitner) from Knöfler for the mesothorium process. The new institute was inaugurated on 23 October 1912 in a ceremony presided over by Kaiser Wilhelm II. The Kaiser was shown glowing radioactive substances in a dark room. The move to new accommodation was fortuitous, as the wood shop had become thoroughly contaminated by radioactive liquids that had been spilt, and radioactive gases that had vented and then decayed and settled as radioactive dust, making sensitive measurements impossible. To ensure that their clean new laboratories stayed that way, Hahn and Meitner instituted strict procedures. Chemical and physical measurements were conducted in different rooms, people handling radioactive substances had to follow protocols that included not shaking hands, and rolls of toilet paper were hung next to every telephone and door handle. Strongly radioactive substances were stored in the old wood shop, and later in a purpose built radium house on the institute grounds.

Эдит Жунганспен неке

Тұрақты табысымен Хан енді үйлену мүмкіндігін ойластыра бастады. 1911 жылғы маусымда Штеттинде өткен конференцияда Хан, Берлиндегі Корольдік өнер мектебінің студенті де (1887–1968) кездеседі. Олар Берлинде қайтадан кездесіп, 1912 жылғы қарашада никелесті. 1913 жылғы 22 наурызда жұбайлар Эдиттің туған қаласы Штеттинде үйленді, онда оның әкесі Пол Фердинанд Юнгханс 1915 жылы қайтыс болғанға дейін жоғары лауазымды заңгер және қалалық парламенттің президенті болды. Италиядағы Гарда көліндегі Пунта-Сан-Вигилиодағы бал айынан кейін олар Венаға, содан кейін Будапештке сапар шегіп, Джордж де Хевесиде қонақтады. Олардың жалғыз ұлы Ханно Хан 1922 жылғы 9 сәуірде дүниеге келді. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде 1942 жылы әскерге шақырылып, Шығыс майданында танк командирі болып көзге түсті. Ол шайқаста бір қолын жоғалтты. Соғыстан кейін ол көрнекті өнер тарихшысы және сәулет зерттеушісі болды (Римдегі Герциана институтында), 12 ғасырдың ерте цистерциан сәулеті саласындағы жаңалықтарымен танымал болды. 1960 жылғы тамызда Франциядағы оқу сапарында Ханно, әйелі Ильзе Ханн (туған тегі Плетц) және көмекшісі автокөлік апатында қаза тапты. Олар Дитрих Хан есімді он төрт жасар ұлды қалдырды. 1990 жылы Италия өнерінің тарихына елеулі үлес қосқандарды марапаттау үшін Хано мен Ильзе Хан атындағы сыйлық (Hanno und Ilse Hahn Preis) құрылды. Ол Римдегі Bibliotheca Hertziana – Макс Планк өнер тарихы институтымен екі жылда бір рет табысталады.

Бірінші дүниежүзілік соғыс

1914 жылдың шілдесінде, Бірінші дүниежүзілік соғыс басталар алдында, Хан армияның Ландвер полкіне қайта шақырылды. Олар Бельгия арқылы марш жасады, онда оның басқаратын взводы тұтқынға алынған пулеметтермен қаруланды. Бірінші Ипр шайқасындағы рөлі үшін ол 2-дәрежелі Темір крестпен марапатталды. 1914 жылғы Рождество тынығысына қуанышпен қатысып, лейтенант шеніне ие болды. 1915 жылдың қаңтар айының ортасында ол химияшы Фриц Хабермен кездесуге шақырылды, ол жорық тосқауылын хлор газымен бұзу жоспарын түсіндірді. Хан Гаага конвенциясының улы газдарды қамтитын снарядтарды қолдануға тыйым салғанын айтты, бірақ Хабер француздардың жас ағызушы газ гранаталарымен химиялық соғысты бастағанын, ал ол конвенцияның әріптерін бұзу үшін газды снарядтардың орнына баллондардан шығаруды жоспарлап отырғанын түсіндірді. Хабердің жаңа бөлімшесі 35-ші пионерлік полк деп аталды. Берлиндегі қысқа оқудан кейін Хан физиктер Джеймс Франк пен Густав Герцпен бірге Фландрияға алғашқы газ шабуылына орын іздеуге жіберілді. Ол шабуылға куә болмады, өйткені ол Франкпен бірге келесі шабуылға арналған позицияны таңдап жатқан еді. Польшаға ауыстырылып, 1915 жылдың 12 маусымында Болимов шайқасында хлор мен фосген газының қоспасын шығарды. Кейбір неміс әскерлері газ кері соққан кезде алға жылжуға тартынды, сондықтан Хан оларды "ешкімнің жері" арқылы бастап өтті. Ол уланған орыстардың өлім кезіндегі азаптарына куә болды және газ маскаларымен оларды қайта тірілтуге тырысты, бірақ сәтті болмады. Ол улы газдар мен газ маскаларын сынау үшін адам тәжірибесі ретінде Берлинге жіберілді. 7 шілдедегі келесі әрекетте газ қайтадан неміс қатарларына соғып, Герц уланды. Бұл тапсырма Фландриядағы майданға және 1916 жылы Верденге, Батыс майданға фосгенмен толтырылған снарядтарды енгізуге жіберумен үзілісті. Содан кейін ол екі майданның бойында газ шабуылдарына орын іздеумен айналысты. 1916 жылдың желтоқсанында ол Император штабының жаңа газ командалық бөлімшесіне қосылды. Хан мен Майтнер жоғалған аналық изотопты табуға кірісті. Олар пичбленден танталь тобын бөліп алудың жаңа әдісін жасады, бұл жаңа изотопты оқшаулауды жеделдетуге көмектеседі деп үміттенді. Бірінші дүниежүзілік соғыс осы жұмысты тоқтатты. Майтнер австриялық армия ауруханаларында рентген медбикесі болып жұмыс істеді, бірақ 1916 жылдың қазан айында Кайзер Вильгельм институтына оралды. Хан 1916 жылдың желтоқсанында Берлиндегі Император штабының жаңа газ командалық бөлімшесіне қосылды, ол 1914 жылдың жазынан 1916 жылдың соңына дейін батыс және шығыс майдан, Берлин және Леверкузен арасында саяхаттады. Студенттердің, зертхана көмекшілерінің және техниктердің көпшілігі шақырылғандықтан, 1917 жылдың қаңтар және қыркүйек айлары аралығында Берлинде орналасқан Хан мен Майтнердің барлығын өздері жасауына тура келді. 1917 жылдың желтоқсанына қарай ол затты оқшаулай алды, ал одан әрі жұмыс істегеннен кейін ол оның жоғалған изотоп екенін дәлелдеді. Майтнер 1918 жылдың наурыз айында "Физикалық журналға" олардың зерттеулерін "Die Muttersubstanz des Actiniums; ein neues radioaktives Element von langer Lebensdauer" деген тақырыппен жариялады. Файанс пен Гёринг бұл элементті бірінші болып тапқан болса да, әдет бойынша элементтің ең ұзақ өмір сүретін және ең көп таралған изотопымен бейнеленуі керек еді, ал бревий сәйкес болмайтын сияқты. Фаянс Майтнер мен Ханның элементті протоактиний деп атауына және оған Па химиялық символын беруіне келісті. 1918 жылдың маусымында Содди мен Джон Кранстон изотоптың үлгісін алғанын жариялады, бірақ Хан мен Майтнерден айырмашылығы, оның сипаттамаларын сипаттай алмады. Олар Хан мен Майтнердің басымдығын мойындады және атауға келісті. Уранмен байланыс құпия болып қалды, өйткені уранның белгілі изотоптарының ешқайсысы протоактинийге ыдырамайды. Бұл 1929 жылы аналық изотоп – уран-235 табылғанға дейін шешілмеді. Олардың ашылуы үшін Хан мен Майтнер 1920 жылдары бірнеше ғалымдар, соның ішінде Макс Планк, Генрих Голдшмидт және Фаянс химия саласындағы Нобель сыйлығына бірнеше рет ұсынды. 1949 жылы Халықаралық таза және қолданбалы химия одағы (IUPAC) жаңа элементті протоактиний деп атады және Хан мен Майтнерді оның ашушылары деп растады.

In July 1914—shortly before the outbreak of World War I—Hahn was recalled to active duty with the army in a Landwehr regiment. They marched through Belgium, where the platoon he commanded was armed with captured machine guns. He was awarded the Iron Cross (2nd Class) for his part in the First Battle of Ypres. He was a joyful participant in the Christmas truce of 1914, and was commissioned as a lieutenant. In mid January 1915, he was summoned to meet chemist Fritz Haber, who explained his plan to break the trench deadlock with chlorine gas. Hahn raised the issue that the Hague Convention banned the use of projectiles containing poison gases, but Haber explained that the French had already initiated chemical warfare with tear gas grenades, and he planned to get around the letter of the convention by releasing gas from cylinders instead of shells. Haber's new unit was called Pioneer Regiment 35. After brief training in Berlin, Hahn, together with physicists James Franck and Gustav Hertz, was sent to Flanders again to scout for a site for a first gas attack. He did not witness the attack because he and Franck were off selecting a position for the next attack. Transferred to Poland, at the Battle of Bolimów on 12 June 1915, they released a mixture of chlorine and phosgene gas. Some German troops were reluctant to advance when the gas started to blow back, so Hahn led them across No Man's land. He witnessed the death agonies of Russians they had poisoned, and unsuccessfully attempted to revive some with gas masks. He was transferred to Berlin as a human guinea pig testing poisonous gases and gas masks. On their next attempt on 7 July, the gas again blew back on German lines, and Hertz was poisoned. This assignment was interrupted by a mission at the front in Flanders and again in 1916 by a mission to Verdun to introduce shells filled with phosgene to the Western Front. Then once again he was hunting along both fronts for sites for gas attacks. In December 1916 he joined the new gas command unit at Imperial Headquarters. Hahn and Meitner set out to find the missing mother isotope. They developed a new technique for separating the tantalum group from pitchblende, which they hoped would speed the isolation of the new isotope. The work was interrupted by the First World War. Meitner became an X ray nurse, working in Austrian Army hospitals, but she returned to the Kaiser Wilhelm Institute in October 1916. Hahn joined the new gas command unit at Imperial Headquarters in Berlin in December 1916 after travelling between the western and eastern front, Berlin and Leverkusen between the summer of 1914 and late 1916. Most of the students, laboratory assistants and technicians had been called up, so Hahn, who was stationed in Berlin between January and September 1917, and Meitner had to do everything themselves. By December 1917 she was able to isolate the substance, and after further work were able to prove that it was indeed the missing isotope. Meitner submitted her and Hahn´s findings for publication in March 1918 to the scientific paper Physikalischen Zeitschrift under the title Die Muttersubstanz des Actiniums; ein neues radioaktives Element von langer Lebensdauer. Although Fajans and Göhring had been the first to discover the element, custom required that an element was represented by its longest lived and most abundant isotope, and brevium did not seem appropriate. Fajans agreed to Meitner and Hahn naming the element protoactinmium, and assigning it the chemical symbol Pa. In June 1918, Soddy and John Cranston announced that they had extracted a sample of the isotope, but unlike Hahn and Meitner were unable to describe its characteristics. They acknowledged Hahn´s and Meitner's priority, and agreed to the name. The connection to uranium remained a mystery, as neither of the known isotopes of uranium decayed into protactinium. It remained unsolved until the mother isotope, uranium 235, was discovered in 1929. For their discovery Hahn and Meitner were repeatedly nominated for the Nobel Prize in Chemistry in the 1920s by several scientists, among them Max Planck, Heinrich Goldschmidt, and Fajans himself. In 1949, the International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) named the new element definitively protactinium, and confirmed Hahn and Meitner as discoverers.

Ядролық изомерлік құбылыстың ашылуы

Протактинийдің ашылуымен уранның ыдырау тізбегінің көп бөлігі картаға түсірілді. Соғыстан кейін Хан жұмысына оралғанда, 1914 жылғы нәтижелерін қайта қарады және кейбір аномалияларды зерделеді. Ол уран тұздарын фторсутек қышқылының ерітіндісіне танталь қышқылымен қосып ерітті. Бірінші кезекте кендегі тантал, содан кейін протактиний тұнбаға түсті. Уран X1 (торий 234) және уран X2 (протактиний 234) қатарлы, Хан 6 мен 7 сағат аралығында жартылай ыдырау периоды бар радиоактивті заттың іздерін анықтады. Бір изотоптың жартылай ыдырау периоды 6,2 сағатты құрады, ол мезоторий II (актиний 228) еді. Бұл ең болжамды ыдырау тізбегіне кірмейтін, бірақ Кайзер Вильгельм химия институты онымен тәжірибе жасағандықтан, ластану болуы мүмкін еді. Хан мен Митнер 1919 жылы актинийді фторсутек қышқылымен өңдегенде, ол ерімейтін қалдық күйінде қалатынын көрсетті. Мезоторий II актинийдің изотопы болғандықтан, бұл зат мезоторий II емес, протактиний еді. Хан енді өзінің жаңа изотопын "уран Z" деп атауға жеткілікті сенімді болды және 1921 жылдың ақпанында өзінің ашылуы туралы алғашқы есепті жариялады. Хан уран Z-ның жартылай ыдырау периоды шамамен 6,7 сағатқа (қателік маржасы екі пайыз) тең екенін және X1 ураны ыдырағанда, 99,75 пайыз жағдайда X2 уранға, ал шамамен 0,25 пайыз жағдайда Z уранға айналатынын анықтады. Ол бірнеше килограмм ураннил нитратынан алынған X уран мен Z уран арақатынасы уақыт өте келе тұрақты болып қалатынын анықтады, бұл X уранның Z уранның анасы екенін күшті дәлелдеді. Мұны растау үшін Хан жүз килограмм ураннил нитратын алды; одан X уранды бөлуге апталар кетті. Ол уран Z-ның анасының жартылай ыдырау периоды уран X1-дің белгілі 24 күндік жартылай ыдырау периодынан екі-үш күннен аспайтынын анықтады, бірақ одан да нақты мән алуға қол жеткізе алмады. Хан уран Z және уран X2 екеуі де протактинийдің (протактиний 234) бірдей изотобы екендігіне және екеуі де уран II (уран 234) болып ыдырайтынына, бірақ жартылай ыдырау периоды әртүрлі екеніне көз жеткізді. Уран Z ядролық изомерліктің алғашқы мысалы болды. Вальтер Герлах кейінірек бұл "сол кезде түсініксіз болған, бірақ кейін ядролық физика үшін өте маңызды болған" жаңалық екенін айтты. 1936 жылға дейін Карл Фридрих фон Вайцзекер ғана бұл құбылысты теориялық тұрғыдан түсіндіре алды. Бұл ашылуының толық маңызын өте аз адам мойындағандықтан, Ханды Бернхард Наунин, Голдшмидт және Планк химия саласындағы Нобель сыйлығына қайтадан ұсынды. Митнер Физикалық радиоактивтілік бөлімінің директоры болды, ал Хан Химиялық радиоактивтілік бөлімінің басшысы болды. 1920 жылдардың басында ол зерттеудің жаңа бағытын құрды. Ол өзінің жақында ойлап тапқан "эманациялық әдісін" және "эманациялық қабілетін" пайдалана отырып, жалпы химиялық және физикалық-химиялық мәселелерді зерттеу үшін "қолданбалы радиохимия" деп аталатын ғылымды құрды. 1936 жылы Корнелл университетінің баспасы ағылшын тілінде (кейін орыс тілінде) "Қолданбалы радиохимия" атты кітапты жариялады, онда Хан 1933 жылы Нью-Йорктің Итака қаласындағы Корнелл университетінде қонақ профессор болып жұмыс істеген кезде оқыған дәрістері жазылған. Бұл маңызды басылым 1930-1940 жылдары АҚШ, Ұлыбритания, Франция және Кеңес Одағының барлық ядролық химиктері мен физиктеріне үлкен әсер етті. 1966 жылы Гленн Т. Сиборг, көптеген трансуран элементтерін бірге ашқан, осы кітап туралы былай деп жазды: Хан қолданбалы радиохимиядан пайда болған ядролық химияның әкесі деп есептеледі.

With the discovery of protactinium, most of the decay chains of uranium had been mapped. When Hahn returned to his work after the war, he looked back over his 1914 results, and considered some anomalies that had been dismissed or overlooked. He dissolved uranium salts in a hydrofluoric acid solution with tantalic acid. First the tantalum in the ore was precipitated, then the protactinium. In addition to the uranium X1 (thorium 234) and uranium X2 (protactinium 234), Hahn detected traces of a radioactive substance with a half life of between 6 and 7 hours. There was one isotope known to have a half life of 6.2 hours, mesothorium II (actinium 228). This was not in any probable decay chain, but it could have been contamination, as the Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry had experimented with it. Hahn and Meitner demonstrated in 1919 that when actinium is treated with hydrofluoric acid, it remains in the insoluble residue. Since mesothorium II was an isotope of actinium, the substance was not mesothorium II; it was protactinium. Hahn was now confident enough that he had found something that he named his new isotope "uranium Z", and in February 1921, he published the first report on his discovery. Hahn determined that uranium Z had a half life of around 6.7 hours (with a two per cent margin of error) and that when uranium X1 decayed, it became uranium X2 about 99.75 per cent of the time, and uranium Z around 0.25 per cent of the time. He found that the proportion of uranium X to uranium Z extracted from several kilograms of uranyl nitrate remained constant over time, strongly indicating that uranium X was the mother of uranium Z. To prove this, Hahn obtained a hundred kilograms of uranyl nitrate; separating the uranium X from it took weeks. He found that the half life of the parent of uranium Z differed from the known 24 day half life of uranium X1 by no more than two or three days, but was unable to get a more accurate value. Hahn concluded that uranium Z and uranium X2 were both the same isotope of protactinium (protactinium 234), and they both decayed into uranium II (uranium 234), but with different half lives. Uranium Z was the first example of nuclear isomerism. Walther Gerlach later remarked that this was "a discovery that was not understood at the time but later became highly significant for nuclear physics". Not until 1936 was Carl Friedrich von Weizsäcker able to provide a theoretical explanation of the phenomenon. For this discovery, whose full significance was recognised by very few, Hahn was again proposed for the Nobel Prize in Chemistry by Bernhard Naunyn, Goldschmidt and Planck. Meitner became the director of the Physical Radioactivity Division, while Hahn headed the Chemical Radioactivity Division. In the early 1920s, he created a new line of research. Using the "emanation method", which he had recently developed, and the "emanation ability", he founded what became known as "applied radiochemistry" for the researching of general chemical and physical chemical questions. In 1936 Cornell University Press published a book in English (and later in Russian) titled Applied Radiochemistry, which contained the lectures given by Hahn when he was a visiting professor at Cornell University in Ithaca, New York, in 1933. This important publication had a major influence on almost all nuclear chemists and physicists in the United States, the United Kingdom, France, and the Soviet Union during the 1930s and 1940s. In 1966, Glenn T. Seaborg, co discoverer of many transuranium elements, wrote about this book as follows:

Hahn is referred to as the father of nuclear chemistry, which emerged from applied radiochemistry.

Ұлттық социализм

Фриц Страссманн жұмысқа орналасу мүмкіндігін жақсарту үшін Ханның жетекшілігімен химия институтына оқуға келген. 1933 жылы Германияда нацистік партия билікке келгеннен кейін Страссман саяси оқу мен нацистік партияға мүше болуды талап ететін жоғары жалақылы жұмыс ұсынысынан бас тартты. Кейін, нацистер бақылайтын ұйымның мүшесі болудың орнына, Страссман нацистік Германияның Еңбек фронтының бөлігі болған кезде неміс химиктерінің қоғамынан кетіп қалды. Оның салдарынан ол химия өнеркәсібінде жұмыс істей алмады және академиялық лауазымға ие болу үшін қажетті абилитацияны ала алмады. Мейтнер Ханды Страссманды көмекші ретінде жұмысқа алуға көндірді. Көп ұзамай ол олардың жариялаған мақалаларында үшінші серіктес ретінде көрсетілді, кейде тіпті бірінші болып тізілді. Хан 1933 жылдың ақпаннан маусымға дейін АҚШ пен Канадада Корнелл университетінде қонақ профессор болып жұмыс істеді. Ол Торонто Star Weekly газетіне берген сұхбатында Адольф Гитлердің жағымды бейнесін жасады: 1933 жылдың сәуір айында кәсіби мемлекеттік қызметті қалпына келтіру туралы заң еврейлер мен коммунистерді академиялық ортадан шығарды. Мейтнер Германияның емес, Австрияның азаматы болғандықтан, оның үстінен бұл заң қолданылмады. Хабер де Бірінші дүниежүзілік соғыстың қатысушысы болғандықтан, одан босатылды, бірақ 1933 жылдың 30 сәуірінде наразылық білдіре отырып, Кайзер Вильгельм физикалық химия және электрохимия институтының директоры лауазымынан кетіп қалды. Бірақ басқа Кайзер Вильгельм институттарының директорлары, тіпті еврейлер де, жаңа заңға бағынды, ол KWS-ге және мемлекеттік қаржыландырудың 50%-дан астам бөлігін алған Кайзер Вильгельм институттарына қатысты, бұл химия институтын осы заңнан босатты. Хан өзінің штаттық қызметкерлерін жұмыстан босатуға қажеттілік сезінбеді, бірақ Хабер институтының уақытша директоры ретінде оның қызметкерлерінің төрттен бірін, оның ішінде үш бөлім басшысын жұмыстан босатты. Герхард Яндер Хабердің бұрынғы институтының жаңа директоры болып тағайындалды және, ирониялық түрде, оны химиялық соғыс зерттеулеріне бағыттап қайта құрды. KWS институттарының көптеген директорлары сияқты Хабер де үлкен дискрециялық қор жинақтаған. Ол бұл қаржыны жұмыстан босатылған қызметкерлерге эмиграцияларын жеңілдету үшін беруді қалаған, бірақ Рокфеллер қоры осы қаражатты ғылыми зерттеулерге жұмсауды немесе қайтаруды талап етті. Хан келісімге келді, нәтижесінде Хабердің қызметкерлеріне қаражаттың 10 пайызы бөлінді. 1933 жылдың тамызында KWS әкімшілігіне Рокфеллер қоры қаржыландырған бірнеше қорап жабдықтың Англиядағы Хан жұмыстан босатқан бөлім басшыларының бірі Герберт Фрёндлихке жіберіліп жатқаны туралы хабарланды. Хан жүк тасымалын тоқтату туралы бұйрықты орындады, бірақ 1930 жылдан бері KWS президенті болып табылатын Планк демалыстан оралғаннан кейін, Ханға жүк тасымалын жеделдетуді бұйырды. Хабер 1934 жылдың 29 қаңтарында қайтыс болды. Оның қайтыс болған күні еске алу рәсімі өткізілді. Университет профессорларына қатысуға тыйым салынды, сондықтан олар өздерінің орнына әйелдерін жіберді. Хан, Планк және Йозеф Коет қатысып, сөз сөйледі. Қартайған Планк қайта сайлануға түспеді және 1937 жылы президенттікке химия бойынша Нобель сыйлығының иегері және 1932 жылдан бері нацистік партияны қаржыландырған IG Farben компаниясының басқарма төрағасы Карл Бош келді. Эрнст Телшоу KWS хатшысы болды. Телшоу нацистерді ынтамен қолдады, бірақ Ханға да адал болды, өйткені ол оның бұрынғы студенттерінің бірі болды, және Хан оның тағайындалуын құптады. Ханның бас көмекшісі Отто Эрбахер химия институтының партиялық сенімді адамы (Vertrauensmann) болды.

Fritz Strassmann had come to the Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry to study under Hahn in order to improve his employment prospects. After the Nazi Party came to power in Germany in 1933, Strassmann declined a lucrative offer of employment because it required political training and Nazi Party membership. Later, rather than become a member of a Nazi controlled organisation, Strassmann resigned from the Society of German Chemists when it became part of the Nazi German Labour Front. As a result, he could neither work in the chemical industry nor receive his habilitation, the prerequisite for an academic position. Meitner persuaded Hahn to hire Strassmann as an assistant. Soon he would be credited as a third collaborator on the papers they produced, and would sometimes even be listed first. Hahn spent February to June 1933 in the United States and Canada as a visiting professor at Cornell University. He gave an interview to the Toronto Star Weekly in which he painted a flattering portrait of Adolf Hitler:

The April 1933 Law for the Restoration of the Professional Civil Service banned Jews and communists from academia. Meitner was exempt from its impact because she was an Austrian rather than a German citizen. Haber was likewise exempt as a veteran of World War I, but chose to resign his directorship of the Kaiser Wilhelm Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry in protest on 30 April 1933, but the directors of the other Kaiser Wilhelm Institutes, even the Jewish ones, complied with the new law, which applied to the KWS as a whole and those Kaiser Wilhelm institutes with more than 50% state support, which exempted the KWI for Chemistry. Hahn therefore did not have to fire any of his own full time staff, but as the interim director of Haber's institute, he dismissed a quarter of its staff, including three department heads. Gerhart Jander was appointed the new director of Haber's old institute, and, ironically, reoriented it towards chemical warfare research. Like most KWS institute directors, Haber had accrued a large discretionary fund. It was his wish that it be distributed to the dismissed staff to facilitate their emigration, but the Rockefeller Foundation insisted that the funds either be used for scientific research or returned. Hahn brokered a deal whereby 10 per cent of the funds would be allocated to Haber's people. In August 1933 the administrators of the KWS were alerted that several boxes of Rockefeller Foundation funded equipment was about to be shipped to Herbert Freundlich, one of the department heads that Hahn had dismissed, in England. Hahn complied with an order to halt the shipment, but when Planck, the president of the KWS since 1930, returned from vacation, he ordered Hahn to expedite the shipment. Haber died on 29 January 1934. A memorial service was held on the first anniversary of his death. University professors were forbidden to attend, so they sent their wives in their place. Hahn, Planck and Joseph Koeth attended, and gave speeches. The aging Planck did not seek re election, and was succeeded in 1937 as president by Carl Bosch, a Nobel Prize winner in Chemistry and the Chairman of the Board of IG Farben, a company which had bankrolled the Nazi Party since 1932. Ernst Telschow became Secretary of the KWS. Telschow was an enthusiastic supporter of the Nazis, but was also loyal to Hahn, being one of his former students, and Hahn welcomed his appointment. Hahn's chief assistant, Otto Erbacher, became the KWI for Chemistry's party steward (Vertrauensmann).

Рубидийстронцийдің уақыт белгілеуі

Хан Солтүстік Америкада болған кезде, оның назары рубидий қамтитын Манитобадан алынған микаға ұқсас минералға ауды. Осыған бірнеше жыл бұрын ол рубидий-87-нің радиоактивті ыдырауын зерттеді және оның жартылай ыдырау мерзімін 2 x 1011 жыл деп есептеген. Хан минералдағы стронцийдің мөлшерін (бұрын рубидий болған) қалған рубидийдің мөлшерімен салыстыра отырып, егер оның жартылай ыдырау мерзімін есептеуі жеткілікті дәл болса, минералдың жасын анықтауға болатынын ойлады. Бұл уранның ыдырауын зерттеуге қарағанда артықшылықты әдіс болар еді, себебі уранның бір бөлігі гелиумға айналып, кейін буланып кетеді, соның салдарынан тау жыныстары нақты жасынан гөрі жас сияқты көрінеді. Якоб Папиш Ханға бірнеше килограмм минерал алуға көмектесті. 1012 грамм минералдан Страссманн мен Эрнст Валлинг 253,4 миллиграмм стронций карбонатын бөліп алды, олардың барлығы стронций-87 изотопы болды, яғни бәрі де рубидий-87-нің радиоактивті ыдырауынан пайда болған. Минералдың жасы сол кен орнындағы уран минералдары бойынша 1,975 миллион жыл деп есептелді, бұл рубидий-87-нің жартылай ыдырау мерзімі 2,3 x 1011 жылды құрайтынын көрсетеді – Ханның бастапқы есептеуіне өте жақын мән. Рубидий-стронцийлік жас анықтау әдісі 1950 жылдары, массалық спектрометрия кеңінен қолданысқа енген кезде, тау жыныстарын жас анықтау үшін жиі қолданылатын әдіске айналды.

Ядролық бөлінудің ашылуы

1932 жылы Джеймс Чадвик нейтронды ашқаннан кейін Ирен Кюри мен Фредерик Жолио алюминий фольгасын альфа бөлшектерімен сәулелендірді, олар бұның нәтижесінде фосфордың қысқа өмір сүретін радиоактивті изотобы пайда болатынын анықтады. Олар позитронның эмиссиясы нейтронның эмиссиясы тоқтағаннан кейін де жалғасатынын атап өтті. Олар радиоактивті ыдыраудың жаңа түрін ғана емес, бір элементті басқа элементтің бұрын белгісіз радиоактивті изотобына айналдырып, бұрын болмаған жерде радиоактивтілікті пайда етті. Радиохимия енді белгілі бір ауыр элементтермен шектелмеді, бірақ бүкіл периодтық кестеге дейін кеңейтілді. Чадвик электрлік нейтралдықты ескере отырып, нейтрондар атом ядросына протон немесе альфа бөлшектерінен гөрі оңай енуі мүмкін екенін атап өтті. Энрико Ферми және оның Римдегі әріптестері осы идеяны қабылдап, элементтерді нейтрондармен сәулелендіруді бастады. Мейтнер мен Хан көп жылдар бойы ынтымақтасқан жоқ, бірақ Мейтнер Фермидің нәтижелерін зерттеуге құштар болды. Бастапқыда Ханның ойында болмаған, бірақ Аристид фон Гросс Фермидің тапқаны протактинийдің изотобы екенін айтқаннан кейін ол ойынан айнып кетті. "Бірден-бір сұрақ, - деп жазды кейіннен Хан, - Ферми трансуран элементтерінің изотоптарын немесе келесі төменгі элементтің изотоптарын тапты ма, протактиний. Сол кезде Лиза Митнер екеуміз Фермидің эксперименттерін қайталауды шештік, 13 минуттық изотоп протактиний изотопы ма, жоқ па, соны анықтау үшін. Бұл логикалық шешім болды, өйткені біз протактинийді ашқанбыз". 1934-1938 жылдар аралығында Хан, Митнер және Страссман көптеген радиоактивті трансмутация өнімдерін тапты, олардың барлығын трансурандық деп санады. Ол кезде актинидтердің бар екендігі әлі анықталмаған болатын, ал уран 6-топтағы элемент болып саналды. Одан кейін бірінші трансурандық элементтер 7-ден 10-ға дейінгі топтағы элементтерге, яғни рений мен платиноидтарға ұқсас болады. Олар кем дегенде төрт осындай элементтің бірнеше изотоптарының бар екенін анықтады және оларды (қате) 93-96 атомдық нөмірлері бар элементтер ретінде анықтады. Олар уран-239-ның 23 минуттық жартылай бөліну уақытын өлшеген және химиялық тұрғыдан уранның изотобы екенін анықтаған алғашқы ғалымдар болды, бірақ бұл жұмысты логикалық қорытындыға дейін жалғастыра алмады және 93-ші элементті анықтай алмады. Олар әртүрлі дәрежедегі сенімділікпен он түрлі жартылай өмірді анықтады. Оларды түсіну үшін Мейтнерге реакцияның жаңа класы және уранның альфа ыдырауы туралы гипотеза жасау керек болды, олардың екеуі де бұрын-соңды хабарланбаған және физикалық дәлелдер жетіспеген. Хан мен Страссман химиялық процедураларын жетілдірді, ал Мейтнер реакция процестеріне көбірек жарық түсіру үшін жаңа эксперименттер жасады. 1937 жылы мамыр айында олар бір мезгілде есептер шығарды, бірі - "Zeitschrift für Physik" журналында, оның басты авторы - Мейтнер, екіншісі - "Chemische Berichte" журналында, оның басты авторы - Хан. Хан өз сөзін мықтап қорытындылады: Vor allem steht ihre chemische Verschiedenheit von allen bisher bekannten Elementen außerhalb jeder Diskussion ("Барлық бұрын белгілі элементтерден химиялық айырмашылығы бұдан әрі талқылауға мұқтаж емес"); 27 желтоқсанда Хан Naturwissenschaften редакторына телефон соғып, мақалада қосымшаны сұрады, бұл бұрын сәулеленген ураннан байқалған платина тобының кейбір элементтері, олар бастапқыда трансуран элементтері деп түсіндірілді, шын мәнінде техноций (содан кейін "мазурий" деп аталды), атомдық сандар емес, атомдық массаларды қосу керек деп қате ойлады. 1939 жылдың қаңтарына қарай ол жеңіл элементтердің пайда болуына жеткілікті сенімді болды, ол мақаланы жаңадан қарап шығып, уранның трансурандық элементтері мен көршілерін байқау туралы бұрынғы мәлімдемелерін қайтарып алды. Химик ретінде Хан физикадағы революциялық жаңалықты ұсынғысы келмеді, бірақ Мейтнер мен Фриш ядролық бөлінудің теориялық түсіндірмесін жасады, бұл терминді Фриш биологиядан алған. Қаңтар мен ақпанда олар өз теориясын талқылап, тәжірибе жүзінде растайтын екі мақала жариялады. Ядролық бөліну туралы екінші жарияланымда Хан мен Страссман алғаш рет Uranspaltung (уран бөліну) терминін қолданды және бөліну процесінде қосымша нейтрондардың болуы мен босатылуын болжап, ядролық тізбекті реакция мүмкіндігін ашты. Бұл жағдайды Фредерик Жолио мен оның командасы 1939 жылдың наурыз айында дәлелдеді. Эдвин Макмиллан мен Филип Абельсон Беркли радиациялық зертханасындағы циклотронды уранды нейтрондармен бомбалау үшін пайдаланды, 23 минут жартылай өмірі бар изотопты анықтады, ол уран-239-дың қызы және демек, нағыз 93-ші элемент, оны олар нептуний деп атады. "Міне, Нобель сыйлығы кетіп бара жатыр", - деді Хан. Кайзер Вильгельм химия институтында Курт Штарке тәуелсіз түрде 93-ші элементті өндірді, тек ондағы әлсіз нейтрондық көздерді пайдаланды. Хан мен Страссман содан кейін оның химиялық қасиеттерін зерттеуге кірісті. Олар оның нағыз 94-ші элементке ыдырауы керек екенін білді, бұл Бор мен Джон Арчибальд Уилер ұсынған ядроның сұйық тамшы моделінің соңғы нұсқасына сәйкес, уран-235-тен тіпті бөлінуге бейім болар еді, бірақ оның радиоактивті ыдырауын анықтай алмады. Олар оның өте ұзақ жартылай өмірі болуы керек, шамамен миллиондаған жылдар, деген қорытындыға келді. Мәселенің бір бөлігі олардың 94-ші элемент платиноид екендігіне сенгендігі болды, бұл олардың химиялық бөліну әрекеттерін қиындатты.

After James Chadwick discovered the neutron in 1932, Irène Curie and Frédéric Joliot irradiated aluminium foil with alpha particles, they found that this results in a short lived radioactive isotope of phosphorus. They noted that positron emission continued after the neutron emissions ceased. Not only had they discovered a new form of radioactive decay, they had transmuted an element into a hitherto unknown radioactive isotope of another, thereby inducing radioactivity where there had been none before. Radiochemistry was now no longer confined to certain heavy elements, but extended to the entire periodic table. Chadwick noted that being electrically neutral, neutrons could penetrate the atomic nucleus more easily than protons or alpha particles. Enrico Fermi and his colleagues in Rome picked up on this idea, and began irradiating elements with neutrons. Meitner and Hahn had not collaborated for many years, but Meitner was eager to investigate Fermi's results. Hahn, initially, was not, but he changed his mind when Aristid von Grosse suggested that what Fermi had found was an isotope of protactinium. "The only question", Hahn later wrote, "seemed to be whether Fermi had found isotopes of transuranian elements, or isotopes of the next lower element, protactinium. At that time Lise Meitner and I decided to repeat Fermi's experiments in order to find out whether the 13 minute isotope was a protactinium isotope or not. It was a logical decision, having been the discoverers of protactinium." Between 1934 and 1938, Hahn, Meitner and Strassmann found a great number of radioactive transmutation products, all of which they regarded as transuranic. At that time, the existence of actinides was not yet established, and uranium was wrongly believed to be a group 6 element similar to tungsten. It followed that first transuranic elements would be similar to group 7 to 10 elements, i. e. rhenium and platinoids. They established the presence of multiple isotopes of at least four such elements, and (mistakenly) identified them as elements with atomic numbers 93 through 96. They were the first scientists to measure the 23 minute half life of uranium 239 and to establish chemically that it was an isotope of uranium, but were unable to continue this work to its logical conclusion and identify the real element 93. They identified ten different half lives, with varying degrees of certainty. To account for them, Meitner had to hypothesise a new class of reaction and the alpha decay of uranium, neither of which had ever been reported before, and for which physical evidence was lacking. Hahn and Strassmann refined their chemical procedures, while Meitner devised new experiments to shine more light on the reaction processes. In May 1937, they issued parallel reports, one in Zeitschrift für Physik with Meitner as the principal author, and one in Chemische Berichte with Hahn as the principal author. Hahn concluded his by stating emphatically: Vor allem steht ihre chemische Verschiedenheit von allen bisher bekannten Elementen außerhalb jeder Diskussion ("Above all, their chemical distinction from all previously known elements needs no further discussion"); On 27 December, Hahn telephoned the editor of Naturwissenschaften and requested an addition to the article, speculating that some platinum group elements previously observed in irradiated uranium, which were originally interpreted as transuranium elements, could in fact be technetium (then called "masurium"), mistakenly believing that the atomic masses had to add up rather than the atomic numbers. By January 1939, he was sufficiently convinced of the formation of light elements that he published a new revision of the article, retracting former claims of observing transuranic elements and neighbours of uranium. As a chemist, Hahn was reluctant to propose a revolutionary discovery in physics, but Meitner and Frisch worked out a theoretical interpretation of nuclear fission, a term appropriated by Frisch from biology. In January and February they published two articles discussing and experimentally confirming their theory. In their second publication on nuclear fission, Hahn and Strassmann used the term Uranspaltung (uranium fission) for the first time, and predicted the existence and liberation of additional neutrons during the fission process, opening up the possibility of a nuclear chain reaction. This was proved to be the case by Frédéric Joliot and his team in March 1939. Edwin McMillan and Philip Abelson used the cyclotron at the Berkeley Radiation Laboratory to bombard uranium with neutrons, were able to identify an isotope with a 23 minute half life that was the daughter of uranium 239, and therefore the real element 93, which they named neptunium. "There goes a Nobel Prize", Hahn remarked. At the Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry, Kurt Starke independently produced element 93, using only the weak neutron sources available there. Hahn and Strassmann then began researching its chemical properties. They knew that it should decay into the real element 94, which according to the latest version of the liquid drop model of the nucleus propounded by Bohr and John Archibald Wheeler, would be even more fissile than uranium 235, but were unable to detect its radioactive decay. They concluded that it must have an extremely long half life, perhaps millions of years. Part of the problem was that they still believed that element 94 was a platinoid, which confounded their attempts at chemical separation.

Екінші дүниежүзілік соғыс

1939 жылғы 24 сәуірде Пол Хартек және оның көмекшісі Вильгельм Гротт Рейхтің Соғыс министрлігіне хат жазып, атом бомбасын жасау мүмкіндігі туралы ескертті. Осыған жауап ретінде Армияның қару-жарақ бөлімшесі (HWA) ядролық физик Курт Дибнердің басшылығымен физика бөлімін құрды. 1939 жылғы 1 қыркүйекте Екінші дүниежүзілік соғыс басталғаннан кейін, HWA Германияның ядролық қару бағдарламасын бақылауға көшті. Содан бері Хан жобаға қатысты кездесулерге қатысып келеді. 1940 жылы Кайзер Вильгельм физика институтының директоры Питер Дебье Америка Құрама Штаттарына кетіп, қайтып келмегеннен кейін, Дибнер оның директоры болып тағайындалды. Хан HWA-ға өзінің зерттеулерінің барысы туралы баяндады. Өзінің көмекшілерімен бірге – Ханс Йоахим Борн, Зигфрид Флюге, Ханс Готте, Вальтер Зельман Эггеберт және Страссман – жүзге жуық бөліну өнімдерінің изотоптарын тізімдеді. Олар сондай-ақ изотоптарды бөлу тәсілдерін, 93-ші элементтің химиясын және уран оксидтері мен тұздарын тазарту әдістерін зерттеді. 1944 жылғы 15 ақпанға қараған түні Кайзер Вильгельм химия институтының ғимараты бомбаға ұшырады. Ханның кеңсесі, оның Рутерфордпен және басқа зерттеушілермен хат алысуы және көптеген жеке заттары жойылды. Манхэттен жобасының директоры, бригадир генерал Лесли Гроувз, Германияның уран жобасына кедергі келтіру үмітімен, рейдтің мақсатты нысанасы етіп белгіледі. Альберт Шпеер, Германияның қару-жарақ және соғыс өндірісі министрі, институттың Германияның оңтүстігіндегі Тайлфингенге көшіруін ұйымдастырды. Шілде айында Берлиндегі барлық жұмыстар тоқтатылды. Хан отбасымен бірге сол жердегі тоқыма өндірісінің үйіне көшіп барды. Яһуди әйелдеріне үйленгендерге өмір қауіпті болды. Олардың бірі – жобаға пайдаланылатын уран кенін өндіретін Auergesellschaft компаниясында жұмыс істейтін химик Филипп Хорнес. 1944 жылы фирма оны босатып жібергеннен кейін, Хоернес мәжбүрлі еңбекке шақырумен бетпе-бет келді. 60 жасында оның аман қалуы күмәнді еді. Хан мен Николас Риль Хоернске Каизер Вильгельм химия институтында жұмыс істеуге жағдай жасады, оның жұмысы уран жобасына өте маңызды екенін және уран өте улы екенін, онымен жұмыс істейтін адамдарды табу қиын екенін мәлімдеді. Хан лабораторияда уран кенінің қауіпсіз екенін білген, бірақ Ораниенбургте оны қазып алған Заксенхаузен концлагеріндегі 2000 әйел құл жұмысшы үшін соншалықты емес еді. Еврей әйелін алған тағы бір физик Генрих Рауш фон Траубенберг болды. Хан өзінің жұмысы соғыс күш-жігеріне маңызды екенін және физика ғылымдарының докторы болған әйелі Марияның көмекшісі ретінде қажет екенін растады. 1944 жылғы 19 қыркүйекте әкесі қайтыс болғаннан кейін Марияны концлагерге жіберу қаупі төнді. Хан оны босату үшін лоббистік науқан ұйымдастырды, бірақ нәтиже бермеді, сондықтан 1945 жылдың қаңтарында Терезиенштадт геттосына жіберілді. Ол соғыстан аман қалды және соғыстан кейін Англияда қыздарымен қайта қосылды.

On 24 April 1939, Paul Harteck and his assistant, Wilhelm Groth, had written to Reich Ministry of War, alerting it to the possibility of the development of an atomic bomb. In response, the Army Weapons Branch (HWA) had established a physics section under nuclear physicist Kurt Diebner. After World War II broke out on 1 September 1939, the HWA moved to control the German nuclear weapons program. From then on, Hahn participated in a ceaseless series of meetings related to the project. After the Director of the Kaiser Wilhelm Institute for Physics, Peter Debye, left for the United States in 1940 and never returned, Diebner was installed as its director. Hahn reported to the HWA on the progress of his research. Together with his assistants, Hans Joachim Born, Siegfried Flügge, Hans Götte, Walter Seelmann Eggebert and Strassmann, he catalogued about one hundred fission product isotopes. They also investigated means of isotope separation; the chemistry of element 93; and methods for purifying uranium oxides and salts. On the night of 15 February 1944, the Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry building was struck by a bomb. Hahn's office was destroyed, along with his correspondence with Rutherford and other researchers, and many of his personal possessions. The office was the intended target of the raid, which had been ordered by Brigadier General Leslie Groves, the director of the Manhattan Project, in the hope of disrupting the German uranium project. Albert Speer, the Reich Minister of Armaments and War Production, arranged for the institute to move to Tailfingen in southern Germany. All work in Berlin ceased by July. Hahn and his family moved to the house of a textile manufacturer there. Life became precarious for those married to Jewish women. One was Philipp Hoernes, a chemist working for Auergesellschaft, the firm that mined the uranium ore used by the project. After the firm let him go in 1944, Hoernes faced being conscripted for forced labour. At the age of 60, it was doubtful that he would survive. Hahn and Nikolaus Riehl arranged for Hoernes to work at the Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry, claiming that his work was essential to the uranium project and that uranium was highly toxic, making it hard to find people to work with it. Hahn was aware that uranium ore was fairly safe in the laboratory, although not so much for the 2,000 female slave labourers from Sachsenhausen concentration camp who mined it in Oranienburg. Another physicist with a Jewish wife was Heinrich Rausch von Traubenberg. Hahn certified that his work was important to the war effort, and that his wife Maria, who had a doctorate in physics, was required as his assistant. After he died on 19 September 1944, Maria faced being sent to a concentration camp. Hahn mounted a lobbying campaign to get her released, but to no avail, and she was sent to the Theresienstadt Ghetto in January 1945. She survived the war, and was reunited with her daughters in England after the war.

Түрмеде қалу

1945 жылдың 25 сәуірінде британдық-американдық «Альсос» миссиясының бронетехникалық тобы Тайлфингенге жетіп, Кайзер Вильгельм химия институтын қоршады. Хан тұтқындалғаны туралы хабарланды. Одан уран бойынша жүргізген құпия жұмыстарына қатысты есептер туралы сұрағанда, Хан: «Менде барлығы осында», – деп жауап беріп, 150-ден астам есеп тапсырды. Ол Хечингенге жеткізілді, онда Эрих Багге, Хорст Коршинг, Макс фон Лауэ, Карл Фридрих фон Вайцзекер және Карл Виртцпен кездесті. Оларды Версальдегі бұрынғы сарайға алып барды, онда 7 мамырда Реймстегі Германияның капитуляция актісіне қол қойылғаны туралы естіді. Келесі күндері Курт Дибнер, Вальтер Герлах, Пол Хартек және Вернер Гейзенберг оларға қосылды. Хан мен Хартектен басқа барлығы физиктер еді, ал олардың бәрі Германияның ядролық қарулар бағдарламасында жұмыс істеген, бірақ фон Лауэ оны жақсы білген. Олар Бельгиядағы Модаве қаласындағы Факеваль сарайына көшірілді, онда Хан естеліктер жазуға уақыт бөлді, содан кейін 3 шілдеде Англияға ұшты. Олар 3 шілдеде Кембриджге жақын орналасқан Годманчестердегі «Ферм-Холлға» келді. Олардың әңгімелері үй ішінде де, сыртында да жасырын микрофондар арқылы жазылып алынды. Оларға британдық газеттер берілді, оларды Хан оқи алды. Германияның Польша мен КСРО-ға берілген аумақтары туралы Потсдам конференциясының хабарлары оны қатты алаңдатты. 1945 жылдың тамызында неміс ғалымдары Хиросимаға атом бомбасы тасталғаны туралы хабарланды. Осы уақытқа дейін ғалымдар, Хартектен басқа, өз жобалары басқа елдердің жобаларынан озық екеніне толық сенімді болды, ал «Альсос» миссиясының бас ғалымы Сэмюэл Гудсмит бұл пікірді түзетуге тырыспады. Енді «Ферм-Холлда» ұсталып отыру себебі анық болды. Олар хабардың шоқынан есін жиғаннан кейін, осы оқиғаның себебін түсіндіруге тырысты. Хан олардың сәттілікке жетпегеніне қуанғанын айтты, ал фон Вайцзекер олардың мұндай ниеті болмағанын мәлімдеу керектігін ұсынды. Олар жоба туралы еске салғыш жазды, онда Хан мен Штрассман ядролық бөлінуді ашқандығы айтылды. Нагасаки плутоний бомбасымен жойылғаны туралы хабар тағы бір соққы болды, себебі бұл одақтастар уранды байытуды ғана емес, сонымен қатар ядролық реактор технологиясын меңгергенін көрсетті. Бұл еске салғыш соғыстан кейінгі ақталудың алғашқы нұсқасы болды. Германияның ғалымдары моральдық тұрғыдан жоғары болғандықтан соғысқа жеңілгені туралы идея абсурд болғанымен, соғыстан кейінгі неміс ғылыми қауымдастығында жақсы қабылдады. Бұл Гудсмиттің ашуын тудырды, өйткені оның ата-анасы Аушвицте қаза болған. 1946 жылдың 3 қаңтарында, «Ферм-Холлға» келгеннен кейін алты ай өткен соң, топқа Германияға оралуға рұқсат берілді. Хан, Гейзенберг, фон Лауэ және фон Вайцзекер британдық оккупациялық биліктің бақылауындағы Геттингенге жеткізілді.

On 25 April 1945, an armoured task force from the British/American Alsos Mission arrived in Tailfingen, and surrounded the Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry. Hahn was informed that he was under arrest. When asked about reports related to his secret work on uranium, Hahn replied: "I have them all here", and handed over 150 reports. He was taken to Hechingen, where he joined Erich Bagge, Horst Korsching, Max von Laue, Carl Friedrich von Weizsäcker and Karl Wirtz. They were then taken to a dilapidated château in Versailles, where they heard about the signing of the German Instrument of Surrender at Reims on 7 May. Over the following days they were joined by Kurt Diebner, Walther Gerlach, Paul Harteck and Werner Heisenberg. All were physicists except Hahn and Harteck, who were chemists, and all had worked on the German nuclear weapons program except von Laue, although he was well aware of it. They were relocated to the Château de Facqueval in Modave, Belgium, where Hahn used the time to work on his memoirs and then, on 3 July, were flown to England. They arrived at Farm Hall, Godmanchester, near Cambridge, on 3 July. Unbeknown to them, their every conversation, indoors and out, was recorded from hidden microphones. They were given British newspapers, which Hahn was able to read. He was greatly disturbed by their reports of the Potsdam Conference, where German territory was ceded to Poland and the USSR. In August 1945, the German scientists were informed of the atomic bombing of Hiroshima. Up to this point the scientists, except Harteck, were completely certain that their project was further advanced than any in other countries, and the Alsos Mission's chief scientist, Samuel Goudsmit, did nothing to correct this impression. Now the reason for their incarceration in Farm Hall suddenly became apparent. As they recovered from the shock of the announcement, they began to rationalise what had happened. Hahn noted that he was glad that they had not succeeded, and von Weizsäcker suggested that they should claim that they had not wanted to. They drafted a memorandum on the project, noting that fission was discovered by Hahn and Strassmann. The revelation that Nagasaki had been destroyed by a plutonium bomb came as another shock, as it meant that the Allies had not only been able to successfully conduct uranium enrichment, but had mastered nuclear reactor technology as well. The memorandum became the first draft of a postwar apologia. The idea that Germany had lost the war because its scientists were morally superior was as outrageous as it was unbelievable, but struck a chord in postwar German academia. It infuriated Goudsmit, whose parents had been murdered in Auschwitz. On 3 January 1946, exactly six months after they had arrived at Farm Hall, the group was allowed to return to Germany. Hahn, Heisenberg, von Laue and von Weizsäcker were brought to Göttingen, which was controlled by the British occupation authorities.