元素周期表就像是一本書。從氫開始,沿著一行從左向右移動,新的特性不斷出現。在這個過程中會有一些驚喜,但是故事的進展總體上是可以預測的。然後,正當你已經習慣了這種節奏,你到達了鈾。在這部元素長篇小說的第92個章節,你在這個周期性故事末尾遇到了重要轉折。
從曆史的視角來看,鈾的故事是完美的。它一開始隻是一個額外的背景板,使場景看起來更有意思。當時的古羅馬人用氧化鈾礦作為陶瓷的黃色釉料,雖然他們根本不知道它到底是什麽。中世紀時,工匠用波西米亞瀝青鈾礦裏的提取物製作黃色玻璃。
1789年,鈾元素終於被揭開麵紗。在眾多元素裏,它有了名氣,但依然是一個小眾元素。德國化學家馬丁·海因裏希·克拉普洛特認為自己從瀝青鈾礦裏分離出了一種新的金屬,並以天王星(Uranus)之名將其命名為鈾(Uranium)。事實上,他分離出的是氧化鈾。1841年,法國化學家尤金-梅爾奇奧爾·佩利戈特首次分離出了純金屬鈾。這種金屬的強度很高,但遇到其他更迷人或更有用的元素時,就相形見絀了。1869年,門捷列夫開始在他的元素周期表中排列當時所有已知的元素,鈾是一個熟悉卻不顯眼的成員。最引人注目的是它位於元素序列的末位,是元素周期表的句號,沒有人對它抱有更高的期望。但是後來,一切都變了。
1896年,法國物理學家亨利·貝克勒爾發現了鈾的另一麵。一份樣品被隨手丟在一疊照相底片上,雖然沒有暴露在陽光下,底片卻曝光了。原來,鈾無時無刻不在釋放出一些“看不見的射線”,可以穿過覆蓋的金屬板,導致底片曝光。就這樣,貝克勒爾發現了放射性。元素的故事還遠未結束,相反,它即將迎來一個急轉彎。
在貝克勒爾發現放射性後的幾十年裏,科學家們拆開了原子,發現了其中的組成部分:決定元素的質子,讓質子留在原子核裏的中子,以及圍繞原子核旋轉的電子,它們共同構成了一個平衡的原子。重原子,即含有大量質子或不穩定數目中子的原子,會噴射出多餘的質子或中子,並伴隨著大量的能量。這就是貝克勒爾觀察到的放射性現象。有些人開始想到,既然重原子能發射出粒子變成較輕的原子,也許較輕的原子可以接受粒子變成較重的原子。