بررسي انرژي اتمي در جهان امروز

واژه اتم از كلمه يوناني اتموس به معناي ناشكستني گرفته شده است كه بعدها در زبان علمي، به «اتم»‌تبديل شد.
اتم كوچكرين ذره هر چيز است. تصور اتم از دو هزار و پانصد سال پيش در ذهن انديشمندان يوناين پيدا شد. ليوسيپوس Leucippus فيلسوف يوناني قرن پنجم پيش از ميلاد نخستين كسي بود كه عقيده داشت هر چيزي را مي توان به تكه هاي كوچكتر از خود تقسيم كرد. او نخستين كسي بود كه تئوري اتمي را بنياد نهاد.

شاگرد او دموكريتوس Democritus كه در زبان فارسي به دموكريت يا ذيمقراطيس ناميده مي شود در اواخر قرن پنجم و اوايل قرن چهارم پيش از ميلاد مي زيست او هميشه شاد و خوشبين بود، و به فيلسوف خندان شهرت يافت وي نئوري اتم ليپوسيوس را پذيرفت. وي معتقد بود كه همه جهان، از انواع گوناگون اتم تشكيل شده است و در فاصلة ميان اتمها چيزي نيست، اتمهاي جدا از هم به قدري كوچكند كه ديده نمي شود، اما وقتي بهم بپيوندند چيزي را بوجود مي آورند كه ممكن است قابل ديدن باشد. چگونگي قرار گرفتن آنها در كنار يكديگر در اجسام گوناگون فرق مي كند.

دموكريتوس مي انديشيد كه اتمها، اگرچه مي توانند آرايش يا شيوة قرار گرفتن خود را كنار يكديگر تغيير دهند، نه به وجود مي آيند و نه از ميان مي روند. با تغيير آرايش اتمها فقط چيزي به چيز ديگر تبديل مي شود.
وي حدود ۷۰ سال زندگي كرد و نزديك به ۷۲ جلد كتاب نوشت كه با گذشت زمان حتي يك نسخه از كتابهاي او در دست نيست و اگر تئوري دموكريتوس بنام اوست به همين سبب است كه كتابهاي قديمي ديگري كه باقي مانده اند به دموكريتوس و تئوري او در بارة اتم اشاره كرده اند.
بعد از دموكريتوس فيلسوفان ديگري چون اپيكوئر Epicurur و لوكريتوس Lucretius نظرات او را پذيرفتند و به هواداران اتميسم پيوستند. لوكريتوس منظومه اي فلسفي و آموزنده در بارة فيزيك كه در بارة ماهيت اشيا است سروده است. اما با اين همه مردم تصور اتم را نپذيرفتند و با از ميان رفتن نوشته هاي آن دو، اتم به فراموشي سپرده شد.

در سال ۱۴۱۷ نسخه آسيب ديده از شعر لوكريتوس پيدا شد و مردم اروپا علاقه زيادي به نوشته هاي قديمي پيدا كردند. در نتيجه نسخه هاي بسياري از شعر لوكرتيوس رونويسي شد.
در سال ۱۴۵۴ يوهان گوتنبرگ Johann Gutenberg حروف چاپي را براي استفاده در ماشين چاپ در اروپا اختراع كرد، كه سبب گرديد با سرعت از هر كناب، نسخه هاي بسياري تهيه شود و احتمال از بين رفتن كتابها كمتر شود. از جمله كتابهايي كه به چاپ رسيد شعرهاي لوكريتوس بود. در نتيجه عده اي به موضوع اتم علاقمند شدند. كه يكي از اين علاقمندان پيرگاسندي Pierre Gassendi فيلسوف و رياضي دان فرانسوي در نيمة قرن ۱۷ ميلادي بود. وي با نوشتن چندين كتاب مؤثر

انديشه اتميسم را دوباره زنده گردانيد و به تئوري اتمي اپيكور و لوكرتيوس جاني دوباره بخشيد.
«گاسندي» معتقد بود كه براي شناختن جهان، بايد دست به آزمايش زد. يكي از كسانيكه با عقيده او آشنايي پيدا كرد شيميدان انگليسي بنام «رابرت بويل» Robert Boyle بود. او نخستين كسي بود كه براي نشان دادن وجود اتم ها به آزمايش پرداخت. وي مي گفت: عنصرهاي شيميايي با مواد مركب فرق دارند و همچنين در رابطة ميان فشار و حجم گازها به قانوني دست يافت، كه آن را قانون بويل يا قانون بويل-ماريوت يا قانون ماريوت مي نامند.

ادم ماريوت Edme Mariotte فيزيكدان فرانسوي اكتشافهاي بسياري در زمينة فيزيك مايعات كرد پانزده سال پس از بويل، قانون بويل را مستقلاً و به صورت كاملتر كشف كرد و اعلام داشت افزايش دما سبب انبساط هوا مي شود و كاهش دما سبب تراكم هوا مي شود. بنابراين قانون بويل هنگامي درست است كه دما ثابت باشد. بنابراين، در فرانسه، قان

تا اواخر قرن ۱۸ شيميدان ها با توجه به گفته بويل دست به آزمايش عنصرها زدند و توانستند ۳۰ عنصر گوناگون را كشف كنند. در اين دوره كوبالت، نيكل، اورانيوم نيز كشف شد و همچنين دانشمندان قرن هجدهم كشف كردند كه هوا مخلوطي است از گاز اكسيژن و نيتروژن، كه اين دو هر كدام يك عنصرند.

در سراسر قرن هجدهم ميلادي بيشتر شيميدان ها انديشه اتم را پذيرفته بودند و علاقه اي به اتم نشان نمي دادند و بيشتر به شيوة رفتاري عنصرها توجه مي كردند.
در سال ۱۷۸۲ آنتوان لوران و لاوازيه Lavoisier ، Antoine Laurent شيميدان فرانسوي و بنيانگذار شيمي جديد، قانون بقاي ماده را كشف كرد وي با آنكه به اتم و پژوهش در بارة آن علاقمند نبود، اما با كشف قانون بقاي ماده انديشه وجود اتم را تأييد كرد.

ژوزف لويي پروست Joseph Louis Proust در سال ۱۷۹۹ قانون نسبت هاي معين را كشف كرد كه نشان دهندة اين بود كه عنصرها هميشه به نسبت هاي كاملاً معين با هم تركيب مي شوند. او با اينكه به اتم و پژوهش در زمينة اتم علاقه اي نداشت اما قانون نسبت هاي معين او با انديشه اتم جور درمي آمد.
در سال ۱۸۰۳ جان دلتون” John Dalton “ فيزيكدان و شيميدان انگليسي به تئوري اتمي جان تازه بخشيد و جدول وزنهاي اتمي را تنظيم كرد. و همچنين قانون نسبت هاي چندگانه يا قانون دالتون را كشف كرد. در اين قانون نسبت هاي چندگانه هنگامي برقرار است كه بخواهيم يك اتم يا دو اتم يا سه اتم از يك عنصر را با يك يك اتم از عنصر ديگر تركيب كنيم. اما هرگز نمي توان با دو نيم اتم و نسبت هايي مانند آن تركيبي بدست‌ آورد. دالتون فكر كرد كه اين موضوع آخرين گواه لازم براي

نشان دادن اين است كه عنصرها از اتمهايي ساخته شده اند كه به تكه هاي كوچكتر تقسيم نمي شوند.
دالتون در سال ۱۸۰۸ ميلادي كتابي را انتشار داد و در آن انديشه هاي خود را در بارة اتم بيان كرد.
پس از انتشار كتاب او شيميدان ها يكي از پس از ديگري تصور وجود اتم را پذيرفتند و سرانجام همه شيميدانها به وجود اتم معتقد شدند. بهمين سبب او را طراح تئوري اتمي و كاشف اتم مي دانند.
در اواخر سال ۱۸۹۰ بتدريج تعدادي از پديده هاي مطرح شده آن زمان قابل توجيه شدند و دو حادثه

منجر به كشف هايي شد كه عبارتند از كشف اشعه ايكس در سال ۱۸۹۵ توسط ويلهلم رونتگن آلماني Wilhelm Roentgen و كشف يك اشعة غيرعادي ساطع شده از اورانيوم كه باعث تيره شدن صفحه حساس عكاسي مي گرديد. اين كشف توسط هنري بكرل فرانسوي Henri Becquerel در پاريس در سال ۱۸۹۶ صورت پذيرفت.
كشف ذرة باردار الكتريكي كه الكترون ناميده شد توسط ژوزف جان تامسون انگليسي Joseph John Thomson در سال ۱۸۹۷ كه از بررسي و تحقيق تخليه الكتريكي گازها در آزمايشگاه كاونديش در كمبريج حاصل شده بود صورت گرفت. اين نخستين طرح اتمي از اوست. تامسن اتم را به صورت كره اي پر از ماده مي دانست كه داراي بار الكتريكي مثبت است و عده اي الكترون در آن موج مي زند. عدة الكترون ها به اندازه اي است كه بار كلي اتم خنثي است.

در سال ۱۸۹۸ دو عنصر جديد دو عنصر راديواكتيو يعني راديوم و پولونيوم كه مانند اورانيوم از خود اشعه ساطع مي كردند توسط مادام كوري و همسرش پير كوري Madam Curie و Curie Pierre كشف شد.
اين كشف در نتيجه يك بررسي و تحقيق حساب شده از مشاهدات بكرل بدست آمد. آنها اين پديده را راديواكتيويته ناميدند.
تلاش طولاني خانواده كوري در يك انبار سرد با وسايل ناقص در مدرسه فيزيك در پاريس انجام گرفت آنها براي اثبات وجود «راديوم» اين ماده را از يك تن سنگ معدن اورانيوم جدا نموده و بدين ترتيب وجود اين عنصر را مشاهده و اندازه گيري كردند. اين موفقيت يك حماسه در تاريخ علوم بشمار مي آيد.

پس از مرگ پير كوري در يك حادثه روياي خانواده كوري كه تاسيس انستيتو راديم در پاريس بود محقق شد. او بيشتر وقت خود را در اين انستيتو روي راديواكتيويته صرف كرد.
ارنست راترفورد Ernest Ruther Ford فيزيكدان انگليسي در زلاندنو بدنيا آمد. وي در سال ۱۸۹۵ از نيوزيلند به كمبريج رفت و در همانجا با كشفيات بكرل و خانواده كوري آشنا شد و در تمام طول عمر به تحقيق در زمينة راديواكتيويته پرداخت. وي همكاري خودش را با شيميست جوان و برجسته

فردريك سودي Frederick Soddy از دانشگاه آكسفورد آغاز كرد. مهارتهاي سودي نقش مهمي در موفقيت او داشت. در طي دو سال كه با هم همكاري داشتند بر پاية آزمايشهايي كه انجام دادند ثابت كردند كه ريشه اصلي ايجاد راديواكتيويته تغيير خودبخودي يك اتم به اتم ديگر است. اين كشف به معناي رد اين اعتقاد قديمي بود كه عنوان مي كرد اتمها توپهاي كوچك غيرقابل تجزيه هستند كه

هيچوقت ماهيت عوض نمي كنند. در مقابل اين ادعا در پديده راديواكتيويته مشاهده مي كنيم كه يك عنصر شيميايي به عنصر ديگر تبديل مي شود. البته نه تبديل سرب به طلا بلكه بعنوان مثال تبديل راديم به گاز نادر رادون، راديم كه بتدريج از بين مي رود گفته مي شود كه تحت تلاشي راديواكتيويته قرار گرفته است.
او تابشهاي راديواكتيويته را كشف كرد. وي تابشي را كه از اورانيوم و توريوم ساطع مي شد به سه دسته تقسيم كرد. و اين سه نوع تابش را با نام سه حرف اول الفباي يوناني نامگذاري كرد. تابشي كه بر اثر گذشتن از نزدكي آهنربا كمي خم مي شود پرتوهاي آلفا (= اشعه آلفا) ناميد و تابشي را كه بر اثر گذشتن از نزديكي آهنربا خميدگي بيشتري پيدا مي كرد پرتوهاي بتا (= اشعه بتا) ناميد و تابشي را كه گذشتن از نزديكي آهنربا تأثيري بر آن تأثير نداشت پرتوهاي گاما (=اشعه گاما) نام نهاد.
او در يك لحظة به ياد ماندني كه يكي از همكارانش بمنظور بررسي ساختمان اتم، آنها را با ذرات كوچك باردار (ذرات آلفا) بمباران مي كرد، تعدادي از ذرات در برخورد با اتم جهتشان تغيير مي كرد و عده اي مخالف جهتي كه وارد شده بودند منعكس مي شدند. راترفورد اين واقعه را با بكاربردن يك محفظة پانزده اينچي و بمباران كردن يك صفحه كاغذ شبيه سازي نمود. پس از انجام اين آزمايش او عنوان كرد كه تعداد محدودي از ذرات آلفا بايستي با نيروي بسيار قوي كه در داخل اتمها وجود دارد رودررو قرار گيرند و اين در حالي مي تواند اتفاق بيافتد كه هستة اتم داراي بار الكتريكي بسيار كوچكي باشد. اكثر ذرات آلفا از فضاهاي خالي اطراف هستة اتم تقريباً بطور مستقيم عبور مي كنند. اما ذرات آلفايي كه شانس رسيدن به هستة اتم را پيدا مي‌كنند منعكس مي گردد. بدين وسيله ايدة اتم هسته اي بوجود آمد.

وي پروتون را در سال ۱۹۱۹ كشف كرد. او با كساني چون هانس گايگر Hons Geiger محقق آلماني كه شمارنده گايگر را اختراع كرد و جرج فون هوسي George Von-Hevesy محقق لهستاني كه طراح تعداد زيادي از روشهاي راديوشيمي بود و بالاتر از همه، دان نيلز بوهر Dane niels Bohr كه شهرتش به پاي راترفورد مي رسيد همكاري داشت. كه هر كدام پس از جدا شدن از راترفورد مركز تحقيقاتي جديدي در زمينة راديواكتيويته و هستة اتم تأسيس كردند.
در اين مرحلة زماني، در دو زمينة ديگر فيزيك در خصوص علوم اتمي پيشرفت هاي ارزشمندي رخ داد. اولين پيشرفت، تئوري نسبيت آلبرت انشتاين Albert Enishtein فيزيكدان و رياضي دان آلماني بود. در ميان نتيجه هاي مختلف حاصل از اين تئوري، معادله معروف مربوط به ارتباد ماده و انرژي

است كه معمولاً بصورت E=MC2 نشان داده مي شود. بر مبناي اين معادله مي توان كفت كه جرم و انرژي دو حالت از يك چيز يكسان هستند. مثلاً اگر يك گرم از ماده اي را به انرژي تبديل كنيم، مقدار انرژي حاصل باندازة مقدار انرژيي خواهد بود كه از يك بمب اتمي حاصل مي شود. مقدار بسيار جزيي از اين انرژي وقتي آزاد مي شود كه يك نوع اتم با انجام «تلاشي راديواكتيو» به نوع ديگر تبديل شود. مقدار بسيار بيشتري از انرژي حاصل از ماده، در راكتورهاي اتمي و سلاحهاي هسته اي آزاد مي گردد.
اينشتين را از پدران عصر اتم دانسته اند. نظريات او در گسترش پژوهشهاي اتمي تأثير فراوان داشت. اين پژوهش ها به ساختن نخستين بمب اتمي انجاميد. شهرت انيشتن بيشتر به سبب «تئوري نسبيت» اوست.
دومين پيشرفت در اين دوره ماكس پلانك Max Plank بود او با طرح اين ايده كه اتمها حامل مقداري انرژي هستند و اتمها فقط قادر هستند كه مقدار معيني از انرژي را بگيرند يا دفع كنند قوانين تئوري كوانتايي را مطرح كرد.
در خصوص اين تئوري نيلز بوهر در سن ۲۶ سالگي از كپنهاك وارد كمبريج شد. او اعتقاد داشت كه هستة اتم مطرح شده توسط راترفورد اگر از قانوني كه براي دينام و موتورهاي الكتريكي بخوبي عمل مي كند تبعيت نمايد نمي تواند دوام بياورد. در مدل راترفورد الكترون همانند سيارات كه بدور خورشيد مي گردند بدور هستة اتم در حال گردشند اما يك تفاوت وجود دارد. الكترونها بر خلاف

سياره ها داراي بار الكتريكي هستند. بر مبناي شاخه اي از فيزيك كلاسيك بنام الكتروديناميك، اگر الكترون ها طبق تظر راترفورد بدور هسته در گردش باشند بطور مداوم بايستي انرژي خود را بصورت تشعشعي از دست بدهند و در نهايت پس از تمام شدن انرژيشان در هسته سقوط كنند. در صورتيكه اين اتفاق نمي افتد. بنابراين بوير شجاعانه ادعا كرد كه الكتروديناميك براي الكترون در يك اتم مصداق ندارد. او چنين عنوان كرد كه اتم در يك حالت ايستا قرار دارد كه الكترون ها بدون

از دست دادن انرژي بدور آن مي چرخند.
او مدت چند ماه روي اين ايده تعمق كرد تا اينكه در فوريه سال ۱۹۱۳ دانشجويي از كپنهاك توجه او را به قاعده معيني كه سي سال قبل در مورد طيف اتم هيدروژن مشاهده شده بود جلب كردو اين مسئله مانند پيدا كردن كليدي براي حل يك معما بود. بر اين مبنا بوهر نظريه خود را به اين صورت جمع بندي كرد. يك اتم نه تنها در يك حالت ايستا بلكه در چندين حالت ايستا، اما با انرژيهاي متفاوت مي تواند وجود داشته باشد، كه با جذب و يا از دست دادن يك كوانتم انرژي قادر است از يك حالت به حالت ديگر انتقال يابد. بر اين اساس او معادلاتي تديون نمود كه براي چندين خط معين طيف اتم هيدروژن بطور دقيق تطبيق داشت.
تئوري بوهر اين نظريه فيزيك كلاسيك را كه معتقد است در طبيعت جهش وجود ندارد كنار زد.
در اوايل ۱۹۲۰ تئوري كوانتومي اوليه كه بر مبناي ايده جهش كوانتومي بوهر قرار داشت به دو نوع مشكل برخورد كرد. اما ورنر هايزنبرگ Werner Heisenberg كه به منظور كار با بوهر در سال ۱۹۲۴ از آلمان نزد وي آمده بود توانست راه خروج از اين بحران را پيدا كند و ايده اي را مطرح كرد كه به

زودي به يك تئوري بنام مكانيك كوانتائي تبديل گشت.
يكي ديگر از برجستگان برنامه هسته اي جان كاك كرافت John Coc Kraft است. او به راديواكتيويته علاقه مند شد. وي از پيشگامان هستة اتم بود و براي كامل كردن بمب اتم كوشش بسيار كرد. و در شكستن هسته اتم نقش بسياري داشته است. كاك كرافت و والتون وگامو كه با ايدة بمباران هسته بوسيلة يك ذره با سرعت بالا، آشنا بودند يادداشتي براي راترفورد نوشتند و از آنجايي كه ذرات بدون نياز به عبور از مرز انرژي هسته، قادرند كه به درون هسته وارد شوند، انرژي كمتري نياز خواهند داشت. در اين صورت ممكن است پتانسيلي در جدود چندصدهزار ولت كافي باشد.
بنابراين راترفورد به كاك كرافت و والتون اختيار داد تا گرانترين دستگاهي كه تا آن زمان ساخته شده بود را جهت شتاب دادن پروتونها با هزينه اي در حدود ۵۰۰ پاوند بسازند. كاك كرافت از تجربة مهندسي برق خود در اين زمينه استفاده كرد.
كاك كرافت و دالتون توانستند هستة اتم ليتيم را توسط پروتون بمباران كنند. ذرة آلفاي خارج شده از هدف تشخيص داده شد كه مؤيد نفوذ پروتون به درون هسته و شكافت هستة ليتيم بود. در نتيجه يك واكنش هسته اي و يك تبديل هسته اي بصورت مصنوعي انجام گرفته بود.
در اين زمان دو محقق آلماني بنام هاي والتر بوته Walther Bothe و هربرت بكر Herbert Becker آزمايشهايي با اشعة آلفا بر فلز بريليم انجام دادند و سپس خاصيت غيرعادي ديگر تشعشع بريليم توسط داماد كوري «فردريك ژوليت» Fredric Joliot و دخترش ايرن در انستيتو راديوم در پاريس كشف شد. آنها تصميم گرفتند كه از راديوم موجود مقدار زيادي عنصر راديواكتيو پلونيوم تهيه نمايند. آنها پولونيوم را با بريليم مخلوط نمودند و بدينوسيله يك منبع قوي از تشعشع بريليم بوجود آوردند و آنرا

جهت مطالعه اثر تشعشع بر اتمهاي هيدروژن كه بطور شيميايي در واكس پارافين پيوند دارند، مورد بررسي قرار دادند. در اين بررسي آنها دريافتند كه برخورد اين اشعه، هستة هيدروژن (پروتونها) را بطور فوق العاده اي با سرعت زياد از واكس پارافين بيرون مي راند. اما اين تشعشع اسرارآميز بريليم با اين خواص غيرعادي چه بود؟
جيمز چدويك فيزيكدان انگليسي James Chadwick تحت تأثير انگيزه هاي راترفورد تصميم گرفت اين معما را حل نمايد. او نشان داد كه پديدة مشاهده شده توسط ژوليت مي تواند مانند برخورد يك

گلولة بيليارد با گلولة ساكن ديگر باشد. بنابراين، با انجام محاسبات بر اين مبنا به اين نتيجه رسيد كه تشعشع بريليم ذراتي هستند كه از نظر جرم تقريباً برابر وزن پروتون هستند ولي بار الكتريكي ندارند. او اين ذرات جديد را نوترون نامگذاري كرد. و بدين ترتيب در سال ۱۹۱۳ نوترون را كشف كرد.
اگرچه كشف نوترون در زمان خودش چندان مورد توجه قرار نگرفت ولي بايد قبول كرد كه پيدا كردن اين ذره مرحله اي اساسي جهت كشف راز انرژي هسته اي بود.

در سال ۱۹۳۲ در آمريكا هارولد اوري Harold C.urey و دو نفر ديگر از همكارانش اعلام كردند كه ايزوتوپ ديگري از هيدروژن را شناسايي كرده اند كه از نظر وزني دوبرابر وزن هيدروژن معمولي است. وجود هيدروژن سنگين در هيدروژن معمولي و متعاقباً وزن آب سنگين نسبت به آب معمولي باعث تعجب فراوان در جهان علم شد.
مقدار هيدروژن سنگين كه به دوتريم نيز موسوم بود در طبيعت بسيار كم است. در سال ۱۹۳۲ كشف ديگري در آمريكا بوقوع پيوست. چهار سال قبل پائول ديراك Paull Dirac بر مبناي تئوري محض پيش بيني كرده بود كه ذره اي مانند الكترون اما با بار الكتريكي مخالف (بار مثبت بجاي بار منفي) بايستي وجود داشته باشد.اينك در سال ۱۹۳۲ كارل اندرسن با مشاهده اين ذرات كه در اشعة كيهاني بطور متداوم به زمين مي رسند از تئوري ديراك حمايت عملي نمود. وجود اين ذرات با روشهاي پيش رفته توسط پاتريك بلاكت Patrick Blackett و ژوزف اكشياليني G

uiseppe Occhialini مورد تأييد قرار گرفت. اين ذرات بنام پوزيترون شناخته شدند.
كشف سال ۱۹۳۲ در واقع دو ذره ديگر به نامهاي نوترون و دوترون (هسته اتم هيدروژن سنگين) را نيز جهت بمباران در آزمايشهاي علمي در اختيار گذارد. بعلاوه اختراع ماشين شتاب دهنده جديدي بنام سيكلوترون در سال ۱۹۳۰ توسط محقق آمريكايي بنام ارنست. او. لورنس Ernest O.Lawrence باعث شد كه در رسيدن به بمب اتمي مؤثر افتد. در سال ۱۹۳۳ سيكلوترون بطور موفقيت آميز جهت شتاب ذرات پروتون و دوترون با انرژي بالا بكار گرفته شد و بدين ترتيب ذرات نوترون بطور غيرمستقيم حاصل گرديد كه جهت بمباران نوتروني بكار گرفته مي شد.
در همين اوان پيشرفت در علوم هسته اي ادامه يافت در سال ۱۹۳۴ كشف مهم ديگري در زمينه بمباران توسط ذره آلفا بوقوع پيوست.
فردريك و ايرن ژوليت يك سري آزمايشهايي را با منبع قوي پولونيمي كه در اختيار داشتند انجام دادند. آنها متوجه شدند كه بجز ذرات پروتون و نوترون كه شناخته شده اند، بعضي از هدف ها پوزيترون توليد مي كنند. اين براي اولين بار بود كه پوزيترون در اثر يك واكنش هسته اي در آزمايشگاه توليد مي شد.
ژوليت به يكي از همكارانش گفت كه وقتي صفحه آلومينيم بوسيله ذرات آلفاي حاصل از منبع پولونيم بمباران مي شود، دستگاه كايگر بصدا درمي آيد. وقتي منبع پولونيم را دور مي كنيم انتظار داريم كه دستگاه از صدا بيفتد، ولي بر خلاف انتظار دستگاه براي چند دقيقه بصدا دادن ادامه مي دهد و سپس به تدريج متوقف مي شود.
آنچه اتفاق افتاده است خارج شدن ذرات پوزيترون از صفحه آلومينيم مي باشد. اين بدين معني است كه آلومينيوم راديواكتيو شده است. اين اولين ماده راديواكتيو بود كه بطور مصنوعي تهيه شده بود. در واقع ايزوتوپ فسفر راديواكتيو با نيمه عمر كوتاه از بمباران آلومينيم توسط ذرة آلفا بوجود آمده بود. دو عنصر ديگر بر و منيزيم نيز نتيجه يكساني دادند. پس از اين كشف، تعداد زيادي از عناصر راديواكتيو به صورت مصنوعي از اين طريق تهيه شدند.
كاك كرافت و همكارانش شتاب دهنده پروتون را براي تهيه عناصر راديواكتيو بكار گرفتند. اما آمريكاييها سيكلوترون كه چند سال بعد بعنوان قويترين دستگاه براي اين منظور شناخته شد مورد استفاده قرار دادند.

در ميان كسانيكه تحت تأثير نتايج ژوليت قرار گرفت انريكو فرمي Enrico Fermi فيزيكدان ايتاليايي بود كه هشت سال بعد اولين راكتور هسته اي جهان را ساخت. تفكري كه او را به اين راه كشاند اين بود كه او تشخيص داد براي بمباران كردن، نوترون مناسب تر از آلفاست. نوترون بدليل نداشتن بار

الكتريكي توسط هسته، نه جذب و نه دفع مي گردد. ذرات آلفا داراي بار الكتريكي مثبت هستند بنابراين ذرة آلفا بايستي انرژي زيادي داشته باشد كه بتواند به انرژي دافعة هسته غلبه كند و به درون آن نفوذ يابد. بنابراين ذرات آلفا فقط قادرند به هسته هايي با بار الكتريكي كم، كه منجر به نيروي دافعه كم خواهد شد، نفوذ كنند. و لذا دامنة تإثير اين ذرات فقط به چند عنصر محدود مي گردد.