Szilard จึงเขียนจดหมายติดต่อกับ Lise Meitner แห่งมหาวิทยาลัย Berlin เพื่อให้เธอค้นหาธาตุที่เหมาะสมมาสร้างสถานการณ์ลูกโซ่ และได้ไปที่ห้องทดลอง Cavendish ของ Rutherford เพื่อขอเนื้อที่ในห้องปฏิบัติการมาทดลองเรื่องนี้ แต่ Szilard อธิบายความคิดของตนไม่ดี Rutherford จึงไม่อนุญาตให้ทำการทดลองที่ Cavendish
เมื่อถูกขับจาก Cambridge Szilard ได้ไปทดลองหาธาตุที่จะให้ปฏิกิริยาลูกโซ่ที่มหาวิทยาลัย Oxford, Rochester และ Illinois เป็นเวลานานถึง 4 ปี เช่น ใช้ beryllium แต่ไม่ได้ผล เพราะอนุภาคนิวตรอนไม่แบ่งแยกนิวเคลียสของ beryllium เขาจึงทดลองใช้ indium และก็ไม่ได้ผลอีก ข้อสังเกตหนึ่งสำหรับเหตุการณ์ในชีวิตของ Szilard ขณะนั้นคือ ถึงแม้จะมีความคิดเรื่องปฏิกิริยาลูกโซ่ แต่ Szilard ก็ไม่เคยนำความคิดนี้ไปเล่าให้ Einstein ฟัง ทั้งๆ ที่ Einstein เป็นคนหางานให้ Szilard ทำที่มหาวิทยาลัย Rochester
ในช่วงเวลาเดียวกันนั้น นักฟิสิกส์คนอื่นๆ กำลังสนใจหาธาตุใหม่ โดยการระดมยิงนิวเคลียสของธาตุหนักด้วยอนุภาคชนิดต่างๆ เช่น Ernest Rutherford ในอังกฤษ, Irene และ Frederic Joliot ในฝรั่งเศส Otto Hahn ในเยอรมนี และ Enrico Fermi ในอิตาลี โดยบุคคลเหล่านี้แข่งกันสร้างธาตุใหม่ เพราะรู้ว่า ใครก็ตามที่พบธาตุใหม่ก็จะได้รับรางวัลโนเบล เช่น Irene และ Frederic Joliot Curie ผู้เป็นบุตรสาวและบุตรเขยของ Marie Curie ได้ทดลองยิงอะลูมิเนียมด้วยอนุภาคแอลฟา ทำให้ได้อะลูมิเนียมกัมมันต์ที่ให้กัมมันตรังสี คนทั้งสองจึงรับรางวัลโนเบลสาขาเคมี ประจำปี 2478 จากผลงานการสร้างธาตุกัมมันตรังสีประดิษฐ์
ส่วน Enrico Fermi แห่งมหาวิทยาลัย Rome ได้ทดลองยิงนิวเคลียสของธาตุต่างๆ ด้วยอิเล็กตรอน แต่พบว่า ไม่มีอะไรเกิดขึ้น เขาจึงเปลี่ยนไปใช้อนุภาคโปรตอนแทน แต่พบว่าอนุภาคโปรตอนถูกนิวเคลียสผลักเพราะมีประจุบวกเหมือนกัน Fermi จึงไม่สามารถสร้างธาตุใหม่ได้โดยใช้โปรตอน แต่เมื่อ James Chadwick พบอนุภาคนิวตรอนในปี 2475 Fermi จึงใช้อนุภาคนิวตรอนที่เป็นกลางเวลาสร้างธาตุใหม่ คราวนี้เขาประสบความสำเร็จในการพบธาตุกัมมันตรังสีใหม่ๆ ร่วม 40 ชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Fermi ได้พบว่า ถ้านิวตรอนเคลื่อนที่ช้าๆ มันมีโอกาสสูงที่จะถูกนิวเคลียสของธาตุหนักดึงดูดเข้าไปในตัวซึ่งก็ตรงกับที่ Lise Meitner พบ และ Fermi ยังพบอีกว่า ธาตุกัมมันตรังสีที่เขาสร้างนั้น ปล่อยอนุภาคเบตาซึ่งเป็นอิเล็กตรอนออกมาด้วย เขาจึงรู้สึกแปลกใจมาก เพราะใครๆ ก็รู้ว่า ในนิวเคลียสไม่มีอิเล็กตรอน Fermi จึงเสนอความคิดว่าในการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี นิวตรอนได้เปลี่ยนไปเป็นโปรตอนกับอิเล็กตรอน และ Fermi ได้เรียกชื่อของอันตรกิริยาที่ใช้อธิบายเรื่องการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีว่า weak interaction หรืออันตรกิริยาอย่างอ่อน ซึ่งเป็น 1 ใน 4 ของแรงในธรรมชาติ ผลงานนี้ทำให้ Fermi ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 2481
ในปี 2473 ที่ Fermi ทดลองยิงนิวเคลียสของยูเรเนียมด้วยนิวตรอนนั้น เขาหวังเพียงพบธาตุใหม่ที่หนักกว่ายูเรเนียม เขาไม่เคยคิดว่า นิวเคลียสของยูเรเนียมจะแตกตัว ดังนั้นเขาจึงไม่ได้ตรวจหานิวเคลียสของธาตุเบาหลังปฏิกิริยา แต่เมื่อถึงวันนี้ โลกได้รู้แล้วว่า Fermi เป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกที่แยกนิวเคลียสของยูเรเนียม (โดยไม่รู้ตัว)
ในปี 2478 ผู้คนเริ่มรู้เรื่องพลังงานปรมาณู เพราะในงานฉลองรางวัลโนเบล Frederic Joliot และ Irene Curie ได้เอ่ยถึงปฏิกิริยาลูกโซ่ ว่าหากทำให้เกิดขึ้นได้ก็จะมีพลังงานมหาศาล และอีก 3 ปีต่อมาคือในปี 2481 Lise Meitner ได้รายงานข่าวการยิงยูเรเนียมด้วยนิวตรอน ของ Fermi ให้ Otto Hahn กับ Fritz Strassmann ฟังและได้เสนอแนะให้คนทั้งสองทดลองซ้ำ เพื่อจะได้พบธาตุใหม่ที่หนักกว่า uranium
แต่ Hahn กับ Strassmann ก็รู้สึกงงมาก เมื่อเขาพบธาตุที่เบากว่ายูเรเนียมมาก คือ ธาตุ barium 56 ซึ่งเป็นธาตุกัมมันตรังสีที่มีมวลประมาณครึ่งหนึ่งของ uranium 92 ถึง Hahn กับ Strassmann จะเป็นนักเคมีที่สามารถมาก แต่ก็ไม่สามารถอธิบายเหตุการณ์ที่ธาตุหนักกลายเป็นธาตุเบาได้ เพราะคนทั้งสองไม่รู้ฟิสิกส์มาก Hahn จึงเขียนจดหมายรายงานข่าวให้ Lise Mietner ผู้เป็นเพื่อน และเป็นนักฟิสิกส์ทฤษฎีทราบ
สุทัศน์ ยกส้าน ผู้เชี่ยวชาญพิเศษ สสวท
