法國，鐳學研究所。
伊蕾娜夫婦正在進行超鈾元素的研究。
這個實驗是典型的物理和化學結合實驗。
用中子轟擊鈾元素是物理過程，但分離核反應產物是化學過程。
得益於量子力學的誕生，如今的化學取得了突飛猛進的發展。
其中最重要的突破就是，化學家們對於元素週期表上的元素有了更深刻的理解。
那就是隻需要透過研究核外電子的排布規律，就能從理論上預測該元素的性質。
這在以前是不可想象的事情。
比如氯氣有毒，極其活潑，這是因為氯原子有極強的氧化能力。
所謂氧化能力就是指“奪取電子”難易程度的能力。
一個元素越容易從外界奪到電子，則它的氧化能力越強。
但是為什麼氯有氧化能力，而且它的氧化能力比氧還強呢？
有了核外電子排布理論後，就可以解釋了。
氯原子的最外層有7個電子，而氧原子的最外層有6個電子。
而原子都有想保持核外電子穩定狀態的趨勢，8個電子就是一種穩定狀態。
因此，氯原子奪取電子的能力就比氧更強。
所以，氯原子的氧化能力更強。
按照這種理論，化學家們對元素週期表的所有元素進行系統的分析。
他們發現了一個奇怪的現象。
在元素週期表中，從57號元素【鑭】到71號元素【鎦】，這15種元素，它們的核外電子排布雖然存在細微的差別，但是其化學性質卻極其相似。
因此，化學家們把這些元素單獨組成一個系列，佔據元素週期表中的同一個位置。
這就是大名鼎鼎的【鑭系元素】。
包括：鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鎦。
乍一看，好像很陌生。
但它們還有另外一個大家很熟悉的名稱：稀土元素。
鑭系元素都是稀土元素的成員，它們在高精尖領域，尤其是國防、電子、新能源等方向，有非常非常重要的作用。
國家對稀土元素的交易是嚴格管制的。
稀土元素之所以珍貴，一方面是這些元素在地殼中的分佈極其分散而且含量很少。
另一方面則是分離提純的難度非常大。
因為它們的化學性質非常類似，常規方法很難分離。
除了鑭系元素外，化學家們又發現了一組類似的元素組，那就是【錒系元素】。
目前的錒系元素只有4種，分別是：錒、釷、鏷、鈾。
而在後世，完整的錒系元素同樣有15種，從89號元素【錒】一直到103號元素【鐒】。
包括：錒、釷、鏷、鈾、錼、鈽、鋂、鋦、鉳、鉲、鑀、鐨、鍆、鍩、鐒。
前面說過，錒系元素中，前6種元素都是宇宙中天然存在的，後面的則是人工合成的元素。
當費米發現超鈾元素後，化學家們類比鑭系元素，很自然地就聯想到，93號和94號超鈾元素肯定也屬於錒系元素。
因此，超鈾元素的化學性質和錒、釷、鏷、鈾的性質應該是類似的。
這就導致分離非常困難，哪怕是頂尖化學家也不敢保證。
也許忙活一兩年都是無用功。
所以大家都很理解費米沒有真正提純出超鈾元素就發表論文。
從超鈾元素提出到現在，已經過去了大半年，研究者們也提出了幾個可行的分離方法。
第一個方法是“萃取法”。
該方法是利用元素在兩種互不相容的溶劑中的溶解度不同，從而達到分離的目的。
比如假設反應產物是糖和脂肪，那麼就可以將其置於油和水的混合溶液中，然後靜置等待水油分層。
這時，糖溶解在水中，而脂肪溶解在油中，於是兩個產物就被分離了。
然後，再透過其它辦法將糖從水中，脂肪從油中取出來。
第二個方法是“沉澱法”。
顧名思義，就是想辦法將溶解在溶劑中的超鈾元素變成沉澱物分離出來。
比如在氯化鈣溶液中加入碳酸鈉，那麼鈣元素就以碳酸鈣的形式沉澱下來，就可以分離了。
第三個方法是“離子交換法”，也稱“吸附法”。
有些特殊的物質，比如樹脂，對於重金屬離子有很強的吸附性。
這種吸附性來自於樹脂的分子結構很特殊，需要一個特定的金屬離子才能保持穩定。
因此，樹脂會吸附重金屬離子，交換出本身攜帶的原子。
當然，除了以上三種方法，還有一些稀奇古怪的方法，化學的特點就是變化複雜。
沒有哪個是絕對最好的。
但無論哪種方法，都要面對錒系元素性質相似這個難題。
比如，在萃取法中，也許超鈾元素和鈾元素會溶解在同一個溶劑中，比如都溶解在水中，萃取法就失效了。
但相似畢竟不是相同，總歸還是有一點差異的。
也許超鈾元素能極少量溶解在油中。
因此，這個方法需要水磨工夫，且非常考驗實驗者的耐心。
更重要的是，中子轟擊鈾的產物中，不僅有鈾和超鈾元素，還可能有從82號元素【鉛】到91號元素【鏷】這些核裂變元素。
總之，要想單獨分離出超鈾元素，極其複雜和困難。
此刻，伊蕾娜和約里奧夫婦要做的事情，就是想辦法從產物中將超鈾元素分離出來，哪怕只分離出一點點也行。
可惜，他們又一次失敗了。
約里奧撓了撓頭，苦笑道：
“怪不得費米教授那麼糾結，分離超鈾元素確實太難了。”
“已經過去這麼長時間了，也沒有人發表相關論文。”
伊蕾娜沒有回話，自從婆羅洲回來之後，她變得更加成熟穩重。
她忽然說道：
“能不能不化學分離，直接測量產物呢？”
哈？
約里奧一驚。
“要怎麼測量？”
伊蕾娜回道：
“錒系元素都具有天然放射性，因此超鈾元素也應該有放射性。”
“如果我們能測量出半衰期和現有元素的半衰期都不同，那豈不是能說明是一種新元素？”
譁！
約里奧聞言，恍然大悟！
“這個辦法好啊！”
“測量半衰期可比化學分離簡單多了。”
夫妻倆說幹就幹。
很快，他們就得出了結果。
然而，這個結果卻有點奇怪。
約里奧看著手中的資料，喃喃道：
“半衰期3.5小時的新元素”
“這看起來怎麼有點像是90號元素【釷】的同位素啊。”
“難道產物不是超鈾元素，而是釷？”
由於目前大家使用的都是天然放射性源產生的中子轟擊流。
所以各個研究團隊的中子數量、速度等性質都不一樣。
甚至同一團隊的前後兩次實驗都有可能不一樣，因為撞擊過程本身是不可控的。
這就導致，每次的實驗結果都是全新的，沒有什麼參考性。
約里奧被自己的猜測嚇到了。
作為鐳學研究所的成員，他對於各放射性元素的性質瞭如指掌。
每種元素的半衰期都是不同的。
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