Postup pro štěpení jádra uranu objevila před 70 lety Liza Meitnerová
U atletického trojskoku (sekvence poskok – přeskok – skok) bývá druhý skok nejkratší. „Trojskok“ k jednomu z největších objevů experimentální fyziky měl v této optice průběh zcela netypický – přeskok trval nejdéle.
Poskok – necelý rok: v lednu 1934 oznámili manželé Joliotovi Curieovi v Paříži svůj objev umělé radioaktivity. Ozařováním hliníku alfa částicemi získali neutron a radioaktivní fosfor, který se s poločasem pouhých 3,25 minuty rozpadá na stabilní křemík a pozitron. Fosfor se tak stal prvním uměle připraveným radioaktivním prvkem.
Počátkem jara téhož roku Enrico Fermi v Římě použil neutrony k vytvoření umělých radioaktivních prvků. Se spolupracovníky zhotovil silné neutronické zářiče a začal jimi postupně ozařovat všechny dostupné prvky. Od října 1934 pak neutrony zpomalenými, které aktivovaly nesrovnatelně víc.
Prakticky ze všech známých prvků tak vytvořil umělé radioizotopy, tedy stejné prvky, ovšem radioaktivní a o neutron v jádře těžší. Nevypočitatelně se chovaly jen dva tehdy poslední prvky periodické soustavy – thorium a uran; tam se zdálo, že těch radioizotopů vzniká nějak moc... Fermi se domníval, že získal transurany (prvky ležící v periodické tabulce za uranem), ale nebyl schopen to dokázat.
Přeskok – čtyři roky: Celou tu dobu se tři v tomto oboru nejvyspělejší laboratoře na světě – Fermi v Římě, Joliotovi v Paříži a Otto Hahn s Lise Meitnerovou v Berlíně – snažily podezřelé radionuklidy z uranu identifikovat. Marně. Přeskok nepřinesl žádný objev.
Skok – dva měsíce: Po peripetiích v Paříži i v Berlíně na to 18. prosince 1938 konečně Hahn s asistentem Fritzem Strassmannem přišli (Židovka Meitnerová si pár měsíců předtím útěkem z říše zachránila holý život). V produktech ozařování uranu našli prvky s mnohem menší atomovou hmotností, než by odpovídalo aktivovanému uranu či případným transuranům.
Po písemném povzbuzení od Meitnerové Hahn své výsledky zveřejnil. Jádro publikace z 6. ledna 1939 spočívá v opatrnickém závěru (kvůli srozumitelnosti mírně upraveném): „Jako chemikové bychom měli místo radia, aktinia a thoria (velmi těžké prvky) hovořit o baryu, lanthanu a ceru (středně těžké prvky, obě závorky FH). Jako jaderní chemikové, kteří mají do jisté míry velmi blízko k fyzice, se však ještě nemůžeme odhodlat k takovému skoku, neboť odporuje všem našim dosavadním zkušenostem. Možná, že celá řada podivuhodných náhod mohla naše výsledky zkreslit.“
Opatrnost se dala pochopit, představa, že by se právě účinkem nízkoenergetických neutronů mělo jádro uranu rozštěpit (Hahn použil výraz „puknout“), když odolalo i nárazům velmi razantních střel jiného druhu, tehdy odporovala i nejdivočejším fyzikálním fantaziím.
Objev štěpení uranu znamenal pro vědecký svět kuriozitu, nic víc. Rozhodující krok k jeho „zviditelnění“ učinila opět Meitnerová, která se synovcem Otto Frischem ve Švédsku vypočítala, že štěpením uranu se uvolňuje obrovské množství energie. Jejich výsledek vyšel 16. února 1939 v Nature (některé prameny uvádějí 11. 2.).
Pár týdnů nato Joliot-Curie a další prokázali, že přitom navíc vzniká tolik dalších neutronů, aby mohla nastat jak řízená, tak neřízená řetězová reakce. První možnost se naplnila v prosinci 1942, kdy Fermi spustil v Chicagu první uranový reaktor. Další koncem 2. světové války výbuchy u Los Alamos a poté v Hirošimě a Nagasaki.
