奧托·哈恩（，）是德國化學家，放射化學領域的先驅，被譽為核化學之父。他與莉澤·邁特納共同發現了鐳、釷、鏷和鈾的放射性同位素，並揭示了和核同質異能性等現象。他還開發了銣-鍶定年法。1938年，哈恩與其他科學家共同，並因此於1944年獲得諾貝爾化學獎。
哈恩在馬爾堡大學獲得博士學位後，先後在倫敦大學學院和麥吉爾大學研究，並發現了數個新的放射性同位素。1906年，他回到德國，並在柏林大學化學研究所的地下室設立了實驗室。1907年，哈恩獲得特許任教資格，並成為。1912年，他成為威廉皇帝學會化學分會的放射系主任，並與邁特納一同開展一系列開創性的研究，最終於1918年成功分離出鏷的最長壽同位素。
第一次世界大戰期間，哈恩曾在西方戰線服役，並隨後加入由弗里茨·哈伯領導的化學戰分隊，因而獲得二等鐵十字勳章。戰後，他成為威廉皇帝學會化學分會的會長，並擔任自己學系的系主任。他在1934至1938年間，與邁特納和施特拉斯曼共同研究鈾和釷的核裂變現象。哈恩強烈反對納粹主義及其對猶太人的迫害。納粹的追捕使他的許多同事流亡，其中也包括邁特納。第二次世界大戰期間，哈恩參與了德國核武器開發計劃，負責編制鈾核裂變產物的目錄。戰後，他被盟軍拘捕，並於1945至1946年期間被關押。
戰後，哈恩出任威廉皇帝學會的最後一任會長，並於1948年起擔任馬克斯·普朗克學會會長。1959年，他共同創立了，並致力於推廣負責任的科學理想。由於重建德國科學界的卓越貢獻，哈恩成為戰後西德最受尊敬的市民之一。
早年和教育
奧托·哈恩在1879年3月8日生於美因河畔法蘭克福，為家中幼子。父親海因里希·哈恩（1845年—1922年）是一名生意興隆的（也是德國漢氏展櫃公司的創辦人），母親叫夏洛特（1845年—1905年），娘家姓吉澤。他有一名叫卡爾的繼兄，是母親因之前婚姻所生的，另外還有兩名哥哥，海納和尤里烏斯。一家住在父親的作坊樓上。較年輕的三兄弟就讀於克林格高等學校。他在15歲愛上了化學，並在家中洗衣房做了簡單的實驗。他的父親想要奧托去讀建築，因為他已經興建或入手了幾個居住和商業用的物業，但奧托說服了父親他未來要做的是工業化學家。
他在1897年通過了德國高中會考之後，開始在馬爾堡大學主修化學，同時修讀數學、物理學、礦物學和哲學的課程。哈恩加入了自然科學與醫學學生會，这是一個大學生兄弟會，也是現時的尼伯龍吉鄉村協會（）的前身。他的第三和第四學期都在慕尼黑大學度過，期間跟隨阿道夫·馮·拜爾學習化學，跟隨學習物理化學，和跟隨學習無機化學。哈恩在1901年獲得了馬爾堡的博士學位，論文題目為“論異丁香酚的溴衍生物”，是一個古典無機化學的課題。他用一年時間在第81步兵團完成了兵役（因為持有博士學位所以不需按正常情况服兩年兵役），不像他申請了從軍的哥哥們。然後他回到了馬爾堡大學，在博士導師教授手下當了兩年助理。
在倫敦和加拿大的早年事業
射釷和其他“新元素”的發現
，攝於1905年的倫敦。]]
哈恩還是希望能服務於工業。他從的創辦人尤金·費歇爾（同時也是有機化學家漢斯·費歇爾的父親）那裡獲得了公司的錄用，但條件是哈恩必須要先到另一個國家生活，並要對一門外語足夠熟練。為了滿足錄用條件和增進自己的英語，哈恩在1904年接受了英國倫敦大學學院的職位，成為威廉·拉姆齊的助理，那時拉姆齊已經因發現多種貴氣體而聞名於世。哈恩在那裡研究的是放射化學，當時仍是一個非常新的領域。他在1905年初研究鐳鹽的過程中，發現了一種他稱為射釷的物質（釷-228），當時被認為一種新的放射性元素。它實際上是一種已知元素釷的同位素︰同位素這個概念和用詞要到1913年才被英國化學家弗雷德里克·索迪寫下。
拉姆齊對於在自己研究所又發現新元素一事反應熱烈，並打算以相應合適的方式公佈發現。依照傳統發佈要在可敬的皇家學會委員會的見證下進行。拉姆齊在1905年3月16日皇家學會會議上通報了哈恩對射釷的發現。《每日電訊報》是這樣告知讀者的︰
，攝於1905年蒙特利爾。]]
1905年5月24日，哈恩在《皇家學會報告》上發表了他的研究結果。那是他超過250篇放射化學領域科學論文中的第一篇。拉姆齊在哈恩在倫敦任期終結時問他的未來計劃，哈恩有告訴拉姆齊他在卡爾公司有工作機會。拉姆齊對他說放射化學的前途一片光明，而一個發現了新放射性元素的人應該到柏林大學去。拉姆齊寫了信給那裡的化學系系主任埃米爾·費歇爾，他回信說哈恩可以在他的實驗室工作，但就不能當，因為那裡不教放射化學。哈恩在那時決定了他最需要的是學習更多關於這個科自的知識，於是他寫信給這領域最權威的專家歐內斯特·盧瑟福。盧瑟福同意讓哈恩來當他的助理，而哈恩的父母同意負責支付哈恩相關的開支。
哈恩從1905年9月至1906年年中在盧瑟福的研究小組工作，工作地點是蒙特利爾的麥吉爾大學麥當勞物理樓的地下室。對於射釷的存在存有不少質疑，最難忘的意見出自，他說射釷就是釷X和糊塗的化合物。博爾特伍德很快就確信射釷確實存在，儘管他的半衰期與哈恩的不一致。威廉·亨利·布拉格和已經注意到由放射性物質所發射α粒子總是會有相同的能量，這樣就提供了識別它們的第二種方法，於是哈恩就開始測量射釷的α粒子放射。他在這個過程中發現釷A（釙-216）和釷B（鉛-212）的一種沉澱物中心木含有一種壽命短的“新元素”，而他把它命名為釷C（釙-212）。哈恩不能夠把它分離出來，他得出的結論是它的半衰期很短（約300納秒）。他還識別出射錒（釷-227）和鐳D（後來被識別出為鉛-210）。盧瑟福是這樣評論的︰“哈恩對於發現新元素有着特別的嗅覺。”
柏林的化學研究所
新釷I的發現
的哈恩和邁特納，攝於1913年。當一名她認不出來的同僚說他們以前見過面，邁特納回答道︰“你大概誤以為我是哈恩教授了。”]]
1906年，哈恩回到德國，費歇爾把化學研究所地下室的舊木工作坊交給他用作實驗室。哈恩在裡面裝了量度α粒子、β粒子和γ射線的驗電器。這些儀器在蒙特利爾是用廢棄的咖啡罐做的；哈恩在柏林的用的是黃銅，還有以琥珀作絕緣的鋁條。他把硬的橡膠棒放在他的西裝袖子上摩擦，然後用橡膠棒使這些驗電器帶電。在木工作坊中做不了研究，但無機化學系的系主任，願意讓出他兩間私人實驗室中的一間給哈恩使用。哈恩從那裡購得了兩毫克的鐳，吉塞爾是錒的發現者之一（他把那新元素命名為emanium，有發射的意思），價格為每毫克一百馬克（），又從奧托·諾夫勒那裡免費獲得了釷，諾夫勒是柏林一間釷產品生產商的持有人。
在短短幾個月內哈恩就發現了新釷I（鐳-228）、新釷II（錒-228），還有——獨立於博爾特伍德——鐳的母物質鑀（後來被識別為釷-230）。在之後的幾年，新釷I有了重要的意義，因為它像鐳-226（由皮埃爾·居里和瑪麗·居里發現）適用於醫用放射治療，但製作成本要低一半。哈恩在這段時間斷定了他不能把新釷I從鐳中分離出來，就像之前他不能把射釷從釷中分離出來一樣。
在加拿大稱呼平等主義者盧瑟福丕需用謙稱，但許多在德國的人覺得他這樣的態度令人討厭，並稱他為“被英國化的柏林人”。哈恩在1907年初獲得了特許任教資格，成為了一名。他不需為此提交論文；化學研究所願意改為接受他其中一份關於放射性的著作作申請用。化學研究所的大部分有機化學家不把哈恩的研究視為真正的化學。費歇爾在任教資格研討會上反對了哈恩的論點，即許多放射性物質只存在極小量，小到只能用放射性才能檢測出來，他大膽地說他用他敏銳的嗅覺就能檢測物質，但很快就屈服了。其中一個系主任是這樣說的︰“現在編外講師的人選真是令人難以置信！”
、英格麗·弗蘭克、詹姆斯·弗蘭克、莉澤·邁特納、弗里茨·哈伯和奧托·哈恩。後排，左起︰沃爾特·格羅特里安、、、和古斯塔夫·赫茲。]]
由於物理學家們比較能接受哈恩的研究，所以他開始出席由海因里希·魯本斯在物理學會主持的學術討論會。他就是在這其中一場學術討論會，1907年9月28日那場，結識到奧地利物理學家莉澤·邁特納。他們二人幾乎歲數相同，她是第二名在維也納大學獲得博士學位的女人，並已經發表了兩篇關於放射性的論文。魯本斯提出她是合作研究的可能人選。於是兩個科學家之間長達三十年的合作和終身的親密友誼就此展開。
哈恩在蒙特利爾時最少和一名女性物理學家共事過，她就是，但起步時對邁特納來說還是很難。普魯士的大學還沒有允許女性進入大學。邁特納獲准在木工作坊工作，那裡有獨立的外部入口，但她不能去研究所的其他地方，包括哈恩的辦公室。如果她要上廁所的話，她必須到街上的餐廳上那裡的廁所。次年，女性獲准進入大學，於是費歇爾取消限制，並讓人在大樓中安裝女性廁所。
放射性反衝的發現
1904年，哈麗特·布魯克斯觀測到，但卻給出了錯誤的詮釋。哈恩和邁特納成功展示出發射α粒子後放射性反衝，並給出了正確的詮釋。哈恩緊跟着一篇由和撰寫的報告，當中寫着錒衰變產物的半衰期為11.8天。哈恩判斷出那是錒X（）。他還發現了當射錒（釷-227）發射α粒子的時候，α粒子會受到有相當大的力，而錒X則會受到反衝。那個力大到足以讓它擺脫化學鍵，而由於它帶正電，所以可以負電極收集。
哈恩的腦海中只有錒，但邁特納在讀到他的論文後告訴他，他發現了一種探測放射性物質的新方式。他們設置好一些測試，很快就發現了錒C （鉈-207）和釷C（鉈-207）。物理學家瓦爾特·格拉赫把放射性反衝稱為“物理學中一項意義非凡，影響深遠的發現”。
威廉皇帝學會化學分會
的一部分。1956年，大樓被命名為奧托·哈恩樓，並於2010年改名為哈恩-邁特納樓。。]]
1910年，哈恩受普魯士文化教育部長奧古斯特·馮·特羅特·楚·索爾茨聘為教授。哈恩成為新成立的威廉皇帝學會化學分會放射系主任，分會位於柏林達勒姆（即現在的柏林自由大學哈恩-邁特納樓所在地）。該職位年薪為五千馬克（）。此外，1914年，哈恩因將新釷製程賣給諾夫勒而獲得六萬五千馬克（），並將其中10%的收入給了邁特納。新分會的開幕儀式於1912年10月23日舉行，由威廉二世皇帝親自主持，期間他還曾參觀過暗房，觀察發光的放射性物質。
能搬遷到新實驗室是件幸運的事，因為舊木工作坊已經受到灑出的放射性液體嚴重污染，且放射性氣體排放後會衰變並形成放射性塵埃，無法進行靈敏測量。為了確保新實驗室的安全，哈恩和邁特納制定了嚴格的操作規程。化學和物理測量必須在不同的房間中進行，接觸放射性物質的工作人員必須遵守一系列程序，包括避免握手、並在電話和門把手旁懸掛卷狀廁紙。強放射性物質最初儲存在舊木工作坊，後來轉移到專為此建造的鐳房內。
第一次世界大戰
在第一次世界大戰爆發後不久的1914年7月，哈恩被召回軍隊，到國土防衛軍服役。他們徒步穿過比利時，那裡他所指揮的排有配備繳獲的機關槍。他以第一次伊普爾戰役的戰功獲頒二等鐵十字勳章。他在1914年也愉快地參與了聖誕節休戰，並被任命為少尉。到了1915年中，他被召去會見化學家弗里茨·哈伯，並向他解釋用氯氣打破戰壕僵局的計劃。哈恩提出海牙公約禁止了含毒氣投射物的使用，但哈伯解釋說法國已經開始用催淚彈開啟了化學戰，而他打算用氣瓶而不是炮彈來放氣，這樣就能繞過公約的條文。
哈伯的新單位被稱為先鋒35軍團。哈恩在柏林接受過簡短的訓練後，就和物理學家詹姆斯·弗蘭克和古斯塔夫·赫茲一起再次被派到佛蘭德，為第一次氣體襲擊勘察場地。由於他和弗蘭克為了選擇下一次襲擊的場地而離開了，所以他沒有目擊到那次襲擊。他被轉移到了波蘭，並在1915年6月12日的中，釋放了氯氣和光氣的混合氣體。有些德國部隊在氣體開始被吹回時｜對於是否前進感到猶豫，於是哈恩就帶領他們穿越了無人區。他目睹了俄國人中毒後死亡的痛苦，也嘗試過去用防毒面具救人而以失敗告終。在7月7日的下一次嘗試中，氣體再次被吹回德國戰線，並且赫茲中毒了。此次任務因為佛蘭德前線的任務而中斷，之後在1916年又被新任務中斷，要到凡爾登為西方戰線引進充光氣的炮彈。之後他又再次沿着兩條戰線去尋找適合氣體襲擊的場地。他在1916年12月加入了皇家總部新設的氣體司令部隊。
哈恩和邁特納的目標就是找到那缺失的母同位素。他們研發出瀝青鈾礦中分離出鉭族的新技巧，希望這樣能加快新同位素的分離速度。這項研究被第一次世界大戰中斷。邁特納成為了多家奧地利軍醫院的X射線科護士，但她在1916年回到威廉皇帝學會。哈恩則在1914年中到1916年遊走於東、西戰線、柏林和勒沃庫森之中，直到1916年12月才加入了位於柏林的帝國總部新建的氣體司令部。
由於大部分學生、實驗室助理和技術員都被征召出去了，因此在1917年1月至9月駐守柏林的哈恩和邁特納只能甚麼都自己做。她到1917年12月已成功隔離出那物質，並且經過後續研究能夠證那就是缺失的同位素。邁特納把她和哈恩的發現報告發到《》，於1918年3月號上發表，題為《論錒的母物質︰一種壽命長的新放射性元素》。儘管法揚斯和格林的發現元素的時間較早，但慣例是元素以壽命最長和豐度最高的同位素來代表，brevium的半衰期為1.7分鐘，而哈恩和邁特納的同位素半衰期則為3萬2千5百年。舊命名因此不再適合。法揚期贊成了邁特納和哈恩的命名“protoactinium”（有“原錒”之意，中譯為“鏷”）。
索迪和約翰·克蘭斯頓在1918年公開宣佈說他們提取出那同位素的樣本，但與哈恩和邁特納不同的是，他們並未能描述出它的性質。他們承認了是哈恩和邁特納先找到的，並接受了他們的命名。它與鈾的關係依然是一個謎，因為已知鈾的同位素都不會衰變成鏷。一切謎團要到在1929年發現了母同位素鈾-235才解開。國際純化學和應用化學聯合會於1949年定立新元素命名為縮寫後的“proactinium”，並確認元素發現者為哈恩和邁特納。
核同質異能性的發現
隨着鏷的發現，鈾的大部分衰變鏈都被測定出來。當哈恩戰後回到工作崗位，他回看1914年的結果，並考慮之前被忽略或錯過的異常。他把鈾鹽溶於含鉭酸的氫氟酸溶液中。礦石中的鉭最先被沉澱出來，之後是鏷。除了鈾X1（釷-234）和鈾X2（鏷-234）外，哈恩還探測到一種半衰期為6至7小時的放射性物質，但量很少。有一種已知半衰期為6.2小時的同位素，新釷II（錒-228）。但它不在任何可能的衰變鏈裡，所以有可能是污染物，這是因為分會有對它做過其他實驗。哈恩和邁特納於1919年有展示過當錒被氫氟酸處理時，會產生不可溶的殘餘物。由於新釷II是錒的同位素，所以那物質不是新釷II；而是鏷。哈恩當時有足夠的信心他確實發現了新東西，他把這個新同位素命名為“鈾Z”。他在1921年2月發表了關於這個發現的第一份報告。
哈恩測定出鈾Z的半衰期約為6.7小時（誤差幅度為2%），而當鈾X1衰變時，約有99.75%的機會會變成鈾X2，而變成鈾Z的機會則約為0.25%。他發現數公斤硝酸鈾酰中鈾X變成鈾Z的轉化率隨時間保持不變，這一點是證明鈾X為鈾Z的母物質的強力證據。為證明此事，哈恩取得了一百公斤的硝酸鈾酰；從中提取鈾X的過程需要數星期。他發現了鈾Z母物質的半衰期和已知半衰變為21天的鈾X1不同，差值大概少於兩三天，但卻不能取得更精確的數值。哈恩的結論是鈾Z和鈾X2都是鏷的同一種同位素（鏷-234｝，它們都會衰變成鈾II（鈾-234），但半衰期不一樣。
鈾Z是核同質異能性的第一個例子。瓦爾特·格拉赫後來稱之為“一項當時未搞明白的發現，但後來在核物理中變得極度重要”。要到1936年卡爾·弗雷德里希·馮·魏茨澤克才能夠提供這現象的理論解釋。因這個很少人認識其全面意義的發現，哈恩再次被、戈德施密特和普朗克提名諾貝爾化學獎。邁特納則擔任物理放射組的組長，而哈恩則繼續帶領化學放射組。
1920年代初，哈恩創造出一個新的研究方向。透過利用他最近開發的“射氣法”，和“射氣能力”，他創立了後來被稱為“應用放射化學”的學科，用於研究一般化學和物理化學問題。康乃爾大學在1936年以英語出版了一本名為《》的書籍（後來有俄語版），裡面包含哈恩於1933年在紐約州伊薩卡擔任康乃爾大學訪問學者時發表的演講。這本著作對1930年代至40年代間美國幾乎所有核化學家和物理學家都有着巨大的影響。哈恩被稱為核化學之父，而核化學正是源於應用放射化學的。
納粹德國
國家社會主義的影響
弗里茨·施特拉斯曼到威廉皇帝學會化學分會跟隨哈恩研究，目的是改善自己的就業前景。納粹黨（國家社會主義德國工人黨）於1933年掌權後，施特拉斯曼拒絕了一個優厚的職位，因為該職位需要政治訓練和納粹黨籍。後來，為了不成為納粹控制組織的成員，施特拉斯曼在併入納粹的德意志勞工陣線時退會。因此，他既不能在化學工業的業界工作，也不能取得特許任教資格，而這資格是取得學術職位的先決條件。邁特納說服哈恩僱用施特拉斯曼作為他的助理。很快他就在他們產出的論文上被列為第三作者，有時甚至會被列為第一作者。
哈恩作為康乃爾大學的訪問學者，在美國和加拿大度過了1933年2月至6月這四個月時間。他在多倫多接受了《》雜誌的專訪，其中他為阿道夫·希特勒的讚美之詞溢於言表︰
於1933年4月頒佈的《》禁止猶太人和共產黨人於學術界任職。邁特納的國籍是不是德國，而是奧地利，因此獲得豁免。同樣地獲得豁免的還有參加過一戰的哈伯，但他選擇了在1933年4月30日辭任威廉皇帝學會物理化學及電化學分會會長一職，以示抗議。其他所有威廉皇帝學會分會的會長，甚至當中有猶太人，都遵守了這一法例，法例適用範圍包括被視作整體的威廉皇帝學會，以及國家支援超過50%的分會，因此化學分會可獲法例豁免。哈恩因此不需要遣散任何自己的全職員工，但作為哈伯所在分會的臨時會長，他解僱了那裡四分之一的員工，當中包括三名系主任。被委任為哈伯舊分會的新會長，並將研究方向改為化學戰研究。
的奧托·哈恩半身像。]]
跟其他分會會長一樣，哈伯積累了大量的自由支配資金。他希望能把這些資金分給被遣散的員工幫助他們移民。哈恩促成了一項協議，其中資金的10%分給哈伯的人，其餘分給學會，但洛克菲勒基金會堅持資金只能用作原定的研究用途，否則需要退回。威廉皇帝學會的行政人員在1933年8月被告知，有幾箱洛克菲勒基金會資助的設備準備要寄出，收件人為，他是哈恩遣散的三名主任之一，當時到了英國工作。因1930年起擔任會長的普朗克正在休假，當時威廉皇帝學會的臨時負責人為，是一名納粹黨員，他下令停止裝運。哈恩照做，但並不同意停運的決定，因為外國資金不應被轉移到軍事研究，而學會的軍事研究正與日俱增。當普朗克從休假中回來時，他命令哈恩加快裝運。
哈伯於1934年1月29日逝世。追思會在他逝世後的一週年紀念日舉行。大學教授被禁止參加，因此他們派了妻子代為出席。哈恩、普朗克和出席並致辭。普朗克因年紀老邁不尋求連任，並於1937年由卡爾·博施繼任會長，他是諾貝爾化學獎得主，和法本公司的董事會主席，那公司自1932年起就在為納粹黨提供資金。泰爾紹成為了威廉皇帝學會的秘書長。他是狂熱的納粹支持者，但作為哈恩的前學生，他還是對哈恩忠誠的，而哈恩對他的委任表示歡迎。哈恩的首席助理奧托·埃爾巴赫則成為化學分會的黨代表 。
銣-鍶定年法
哈恩於1905年至1906年在北美洲逗留期間，他的注意力被轉移到曼尼托巴省出產的含銣雲母狀礦物。他研究過銣-87的放射性衰變，並估算出其半衰期約為2 × 1011 年。他突然想到，通過對比礦物中鍶的量（曾經為銣）與所剩銣的量，能夠測量出礦物的年齡，前提是假定原來半衰期的計算足夠準確。這會是研究鈾衰變的優越方法，因為一些鈾會變成氦後後逃逸，使得岩石比實際上年輕。雅各布·帕皮什幫助哈恩取得數公斤的那種礦物。
施特拉斯曼和恩斯特·沃林於1937年從1,012克礦物中提取出253.4毫克的碳酸鍶，其中全部皆為鍶-87的同位素，意味着都是銣-87衰變產物。礦物的年齡通過對同一礦本鈾礦物的分析被估算為19.75億年，由此得銣-87的半衰期為2.3 × 1011 年︰相當接近哈恩原來計算的數值。銣-鍶定年法於1950年代就成為了一種被廣泛應用於岩石定年的技術，當時質譜法開始變得普遍。
核裂變的發現
德意志博物館展出的配置。桌子和儀器是原來的，但那些儀器不會被放在同一個房間的同一張桌子上。從歷史學家、科學家和女性主義者的壓力使得博物館在1988年改變了展示，來承認莉澤·邁特納、奧托·弗里施和弗里茨·施特拉斯曼對發現的貢獻。]]
在詹姆斯·查德威克1932年發現了中子之後，伊雷娜·居里和弗雷德里克·約里奧以α粒子輻照鋁箔。他們發現得到了壽命短的放射性磷同位素。他們特別提到在中子發射停止後，正電子發射仍然繼續。他們不單發現了新形式的放射性衰變，還把元表嬗變成另一種元素當時未知的同位素，因此在之前沒有的地方產生了放射性。現在核化學不再只局限某些重元素，而是被延伸到整個週期表。查德威克指中子因為電中性，而能夠比帶正電的質子或α粒子更容易擊穿同是帶正電的原子核。在羅馬的恩里科·費米和他的同僚採納了他的建議，並開始用中子來輻照元素。雖然邁特納和哈恩已有多年沒有合作，但邁特納很着急想去調查費米的結果。最初哈恩不急，但在指出費米已經找到鏷的同位素後，他改變了主意。
1934年至1938年之間，哈恩、邁特納和施特拉斯曼發現了許多放射性嬗變產物，全部都被他們視作超鈾。那時錒系元素的存在仍未被確立，而鈾則被誤認為是像鎢那樣的6族元素。因此最初的超鈾元素性質會於7族至10族相近，即錸和鉑族金屬。他們證實了最少四種上述元素的多種同位素的存在，並且（錯誤地）把它們識別為93至96號元素。他們是最先測量出鈾-239半衰期23.5分鐘的科學家，也是最早在化學上確定了它是鈾同位素的科學家，但他們卻不能以合邏輯的結論來推進這項研究，也不能識別出真正的93號元素。他們識別出十種不同的半衰期，當中精確度各異。為了解釋它們，邁特納必須假設有新的反應和鈾的α衰變，而兩者都不曾被報導過，也缺乏物理證據。哈恩和施特拉斯曼完善了化學過程的同時，邁特勒則在設計能進一步闡明反應過程的實驗。
他們在1937年5月發表了兩篇平行的報告，在《》發表的一篇以邁特納為第一作者，而另一篇在《德國化學學報》發表的則以哈恩為第一作者。哈恩在他論文的最後強調說︰“最重要的是，它們與之前所有已知元素在化學上的差異小到無需後續討論。12月27日，哈恩致電給《自然的科學》的編輯，請求在論文增加篇幅，推測之前在受輻照鈾觀測到的一些鉑族元素，最初被詮釋為超鈾元素，實際上有可能為鎝（舊名“鎷”），因為之前誤信要相加的是原子質量，而不是原子數。到了1939年1月，他已經對輕元素的生成有足夠的信心，以致於他發表了論文的新修訂版，收回之前觀測到超鈾元素和與鈾相鄰元素的主張。
哈恩作為一名化學家，對於提出革命性的物理學發現一事感到猶豫，但邁特納和弗里施已經為核裂變提供了理論詮釋，而“裂變”一詞是由弗里施從生物學挪用過來的。他們在1月和2月發表了兩篇論文，分別討論和以實驗證實他們的理論。哈恩和施特拉斯曼在他們第二篇關於核裂變的論文中，第一次使用“鈾裂變”一詞，並預測裂變過程中有額外的中子存在及被解放出來，打開了核連鎖反應的可能性。最終由弗雷德里克·約里奧和他們團隊於1939年3月證實可能。埃德溫·麥克米倫和菲力普·艾貝爾森使用了柏克萊輻射實驗室的回旋加速器使中子轟擊鈾，並成功識別出23.5分鐘半衰期的同位素係鈾的衰變產物，也就是真正的93號元素，他們把它以海王星命名為鎿（台譯錼）。哈恩評論說︰“諾貝爾獎就這樣走了。”
只用了化學分會那裡的弱中子源就獨立地生成了93號元素。於是哈恩和施特拉斯曼便開始研究它的化學性質。他們知道它應該會衰變成真正的94號元素，而根據玻爾和約翰·阿奇博爾德·惠勒提出的最新核液滴模型，會比鈾-235更易發生裂變，但卻探測不到它的放射性衰變。他的結論是它的半衰期必定很長，也許數以百萬年計。他們問題的一部分就是他們依然相信94號元素是一種鉑族金屬，混淆了他們在化學分離上的嘗試。
第二次世界大戰
和他的助理在1939年4月24日寫了信給國防軍最高統帥部，警告他們開發原子彈的可能性。作為回應，陸軍武器科建立了由核物理學家領導的物理學小隊。從那時開始，哈恩參與了與該計劃有關的一連串會議。威廉皇帝學會物理學分會會長彼得·德拜於1940年前往美國，之後就沒有回來了，迪布納被委任為新一任分會會長。哈恩向陸軍武器科報告他的研究進度。他和他的助理、、漢斯·高伊特、和施特拉斯曼一起，共同把約一百種核裂變產物同位素編成目錄。他們還調查了同位素分離的手法、93號元素的化學、純化氧化鈾及鈾鹽的方法。
威廉皇帝學會化學分會的大樓在1944年2月15日被炸彈轟炸。哈恩的辦公室被摧毀了，被摧毀的還有他與盧瑟福和其他研究者的通訊，還有許多個人物品。該辦公室是轟炸的目標，這次轟炸的下令者為曼哈頓計劃的指揮萊斯利·格羅夫斯准將，為的是干擾德國的鈾計劃。部長阿爾伯特·施佩爾安排把分會遷移到泰爾芬根（今德國南部阿爾布施塔特的一部分）。哈恩所有在柏林的工作在7月終止，他和家人搬到了泰爾芬根當地布料生產商的房屋裡。
娶了猶太妻子的生活變得很不安定。其中一個這樣的人就是菲利普·赫內斯，他是個化學家，為負責開採計劃用的鈾礦石的工作。學會於1944年遣散了他之後，赫內斯面對被迫勞動的可能性。他當時已經60歲，能否生還成疑。哈恩和安排了赫內斯到化學分會工作，聲稱他的研究對鈾計劃不可或缺，而且鈾的毒性很強，很難找到人來處理它。哈恩很清楚實驗室中的鈾礦石相當安全，但對於從薩克森豪森集中營到奧拉寧堡挖鈾礦石的二千名女性奴隸勞工來說就不是了。另一名有猶太妻子的物理學家為。哈恩認證他的研究對戰爭很重要，還有需要他的物理學博士妻子瑪麗亞來當助理。馮·特勞本恩格於1944年9月19日逝世，此時瑪麗亞就要面對被押送到集中營這件事。哈恩發起遊說釋放她的行動，但無濟如事，她於1945年1月被押送到泰雷津集中營。她成功從戰爭中生還，並在戰後與兩名女兒在英格蘭重聚。
戰後
在農場會堂的拘留
1945年4月25日，由英美兩國阿爾索斯任務派出的武裝小隊到達了泰爾芬根村，並包圍了威廉皇帝學會化學分會。哈恩被告知他被拘捕了。當被問及關於他對鈾秘密研究的報告時，哈恩回答說︰“都在我這裡了。”，並提交了超過150份報告。他被帶到了黑興根，與、、馬克斯·馮·勞厄、卡爾·弗雷德里希·馮·魏茨澤克和會合。之後他們被帶到凡爾賽宮一處破舊的城堡，並在5月7日於蘭斯聽到了德國簽署無條件投降書的消息。在之後的數天，庫特·第伯納、瓦爾特·格拉赫、保羅·哈特克和維爾納·海森堡陸續加入了他們。除了哈恩和哈特克兩名化學家外，都是物理學家，而且除馮·勞厄以外都為德國核武器開發計劃工作過，雖然馮·勞厄本人很清楚這件事。
他們被遷移到比利時莫達沃的法克瓦爾城堡，哈恩在這段時間撰寫着自己的回憶錄，到了7月3日他們被飛到了英國。他們在7月3日到達了位於劍橋附近戈德曼徹斯特的。在他們停留期間，他們所有戶內和戶外的對話都被隱藏的麥克風隱蔽地錄下來了。他們獲發哈恩能讀的英國報紙。他對於章上波茨坦會議的報導深感不安，會議中德國領土被割讓給了波蘭和蘇聯。這些德國科學家在1945年8月被告知廣島原子彈爆炸一事。直到此時，除哈特克以外的科學家們還都非常肯定他們的計劃進度要比其他國家都要超前，而阿爾索斯的首席科學家塞繆爾·古德斯米特對那樣的印象置之不理。那麼他們被困在農場會堂的理由忽然就變得很明顯了。
隨着他們從震驚中恢復的同時，他們開始合理猜測到底發生了甚麼事。哈恩注意到他在為他們沒有成功而高興，而馮·魏茨澤克提出他們可聲稱他們是不想做的。他們起草了一份關於開發計劃的備忘錄，指出是哈恩和施特拉斯曼發現了裂變。炸掉長崎的是一枚鈈彈這件事再一次震驚到了他們，因為這意味着同盟國不止成功進行了鈾濃縮，但掌握了核反應堆技術。那篇備忘錄成為了一份戰後辯解書的第一稿。德國是因為科學家道德水準太高而輸掉戰爭一事既令人憤慨又令人難以置信T，但有引起德國學術界的共鳴。這個說法激怒了父母在奧斯維辛被處決的古德斯米特。在他們到達農場會堂剛好六個月的1946年1月3日，他們獲准回到德國。哈恩、海森堡、馮·勞厄和馮·魏茨澤克被帶到由英國佔領當局控制的哥廷根。
1944年的諾貝爾化學獎
瑞典皇家科學院於1945年11月16日宣佈哈恩因“對重原子核裂變的發現”而獲得了1944年的諾貝爾化學獎。哈恩在公佈時仍在農場會堂；因此他的所在地是當時的機密，所以諾貝爾委員會要發出祝賀電報是不可能的。取而代之的是他在11月18日的《每日電訊報》上得知自己獲獎。和他一起拘留的科學家們為他的獲獎慶祝，有致辭的、有開玩笑的，還有寫歌的。
甚至在發現核裂變之前，哈恩已被多次提名諾貝爾化學獎和物理學獎。在發現核裂變後，提名又多了數次。
1946年1月3日，哈恩從農場會堂遣返回國，但很快就發現要從英國政府那裡拿到出國許可很難，這意味着他不可能在1946年12月之前到瑞典去。瑞典皇家學會和諾貝爾基金會為此向瑞典政府取得了延期。哈恩在獲獎的次年出席了頒獎典禮。在阿爾弗雷德·諾貝爾逝世100週年的1946年12月10日那天，瑞典國王古斯塔夫五世向他頒發了諾貝爾獎獎章和證書。普朗克在7月25日寫信給當時仍被拘留在英格蘭的哈恩，並通知他威廉皇帝學會的董事已投票選出他成為下任會長的人選，又問他是否接受此職務。然而對解散投下反對的英國人則較為有同情心，並提出讓威廉皇帝學會在繼續下去，但有一個條件︰要改名。哈恩和海森堡對這樣的前景感到心煩意亂。對他們來說那是個國際品牌，代表着最高等級的政治獨立和科學研究。哈恩指出在魏瑪共和國時期有提出過要改名字，但德國社會民主黨被成功遊說不要改。對哈恩而言，那名字代表着在被討厭的魏瑪共和國之前，屬於德意志帝國的美好舊時光，無論它當年有多麼的專制和不民主。海森堡找尼爾斯·玻爾尋求支持，但玻爾卻推薦改名字。莉澤·邁特納寫信給哈恩解釋道︰
1946年9月，新的馬克斯·普朗克學會在英國佔領區的巴特德里堡成立。當時由施特拉斯曼領導的化學分會在美因茨建造和翻新設施，但工程進度緩慢，所以分會要到1949年才搬離泰爾芬根。哈恩堅持讓泰爾紹留任秘事長，使得他的會長之位差點被推翻。作為哈恩重建德國科學的努力，他對於發出一事相當慷慨，甚至發出了一張給，此人於1933年加入了衝鋒隊，又於1937年加了國家社會主義德國工人黨，話在化學分會穿着衝鋒隊制服；獲發證書的還有法本公司的和。哈恩一直擔任馬克斯·普朗克學會會長直到1960年，成功重建威廉皇帝學會曾經擁有的聲譽。新的分會成立，而舊的則擴張，預算由1949年的1,200萬德國馬克（相當於的萬歐羅 ）增加到1960年的4,700萬（相當於的萬歐羅 ），職工人數也從1,400人增加到接近3,000人。
哈恩於1957年11月13日在維也納的音樂廳警告“原子彈和氫彈的危險”，並宣告“今日的戰爭已不再是政治工具——它只會摧毀世界各國”。他備受讚譽的演說通過奧地利電台“奧地利廣播”傳播到世界各地。1957年12月28日，哈恩於索菲亞在保加利亞國家電台以英語翻譯版重覆他的呼籲，所有華沙條約組織國都能收聽到。
1959年，哈恩在柏林共同創立了，一個致力於負責任科學理想的非政府組織。聯合會成員在進行他們的科學研究和教學時，都要考慮到可能的軍事、政治和經濟後果，以及濫用核武器的可能性，並為此感到負責。憑着其跨學科工作的成果，德國科學家聯合會不單面向公眾，還面向政治和社會所有階層的決策者他直到逝世前從未對警告大國核武競賽的危險性和行星放射性污染感到厭倦。
羅倫斯·巴達什寫道︰
他是召開起草會議的協議簽署人之一人類歷史上第一次為了起草及通過《地球聯邦憲法》的因而召開。
私人生活
聖維吉尼奧半島度蜜月的大理石碑，以拉丁文寫成的碑文由馬西莫·拉格諾利尼教授撰寫。]]
哈恩於1911年6月出席出什切青舉行的研究會，結識了的學生（1887年—1968年）。他們之後在柏林再度相遇，並於1912年11月訂婚。這對夫婦於1913年3月22日在什切青成婚，伊迪斯的父親，保羅·費迪南德·榮根斯是一名高級執法人員，在1915年逝世前擔任當地市議會議長。在意大利加爾達湖聖維吉尼奧半島度蜜月後，他們到訪了維也納，之後是布達佩斯，和喬治·德海韋西住在一起。
他們有一個孩子，，生於1922年4月9日。
於1990年創立，旨在紀念漢諾和伊爾莎。哈恩，還有支持年輕有才的藝術史學家。該獎項每兩年由在羅馬頒發。
逝世和影響
逝世
1951年10月，哈恩背部中槍，射擊者是一名不滿的發明家，希望藉事件為他被主流科學家忽略的想法帶來關注。哈恩於1952年的一次交通事故中受傷，然後次年輕度心臟病發作。1962年，他出版了一本名為《從射釷到核裂變》的書。此書的英語版本在1966年出版，名為《奧托·哈恩︰科學自傳》，由格倫·西博格作序。這本書的成功可能促使他再寫一本更詳細的自傳，名為《奧托·哈恩︰我的一生》，但在成書之前，他下車時頸椎骨折了。他的身體逐漸虛弱，並於1968年7月28日在哥廷根去世。他的妻子伊迪斯兩週後也去世了。他被葬於。
他逝世後的次日，馬克斯·普朗克學會發表了訃聞，內容如下︰
弗里茨·施特拉斯曼寫道︰
奧托·羅伯特·弗里施寫道︰
倫敦皇家學會在訃聞中寫道︰
後世影響和評價
哈恩被稱為放射化學和核化學之父。他主要被記得的是核裂變的發現，核裂變是核動力和核武器的基礎。格倫·西博格是這樣寫的︰“很少有人能像奧托·哈恩一樣對科學和人類都做出如此巨大的貢獻”。他獲頒1944的諾貝爾化學獎是因為那項發現，但獎項的價值卻因邁特納被忽略所帶來的性別歧視和反猶太主義而受損。化學家和物理學家之間的衝突，還有理論家和實驗家之間的衝突在此事上都有各自的角色。哈恩為恢復戰後德國的形象所作的努力也遇到了問題。 他不是納粹黨人，但容忍納粹黨人。他沒有罪責，但卻是共犯。
除諾貝爾化學獎（1944年），哈恩獲得的獎項還有︰
- 由德國化學家協會頒發的埃米爾·費歇爾獎章（1922年）
- 由羅馬皇家科學院頒發的坎尼扎羅獎（1922年）
- 由柯尼斯堡大學頒發的哥白尼獎（1941年）
- 由利奧波第那科學院頒發的戈德紐斯獎章（1943年）
- 由德國物理學會頒發的馬克斯·普朗克奬章；與莉澤·邁特納共同獲獎（1949年）
- 由美因河畔法蘭克福市頒發的哥德獎章 (1949年）
- 由瑞士化學會頒發的金質帕拉塞爾蘇斯獎 (1949年）
- 由英國皇家化學學會頒發的及獎章（1956年）
- 由胡果·格勞秀斯基金會頒發的格勞秀斯獎章（1956年）
- 由奧地利工業協會頒發的 （1958年）
- 由頒發的亥姆霍茲獎章（1959年）
- 由馬克斯·普朗克學會頒發的金質（1959年）
哈恩在1962年成為了馬克斯·普朗克學會的榮譽會長。
- 他在1957年獲選為英國皇家學會外籍院士
- 他被外國學院和科學學會授予的榮譽會籍還包括︰
** 布加勒斯特的羅馬尼亞物理學會
** 西班牙皇家化學會、物理學會和西班牙高等科學研究理事會
** 位於安拉阿巴德、班加羅爾、柏林、波士頓、布加勒斯特、哥本哈根、哥廷根、哈勒、赫爾辛基、里斯本、馬德里、美因茲、慕尼黑、羅馬、斯德哥爾摩、梵蒂岡，和維也納的各個學院
他是倫敦大學學院的榮譽院士，其他榮譽頭銜還有︰
- 美因河畔法蘭克福（1959年）、哥廷根（1959年）和柏林（1959年）的榮譽巿民
- 法國榮譽軍團軍官勳位（1959年）
- 德意志聯邦共和國一等大十字勳章（1959年）
- 美國總統林登·約翰遜和美國原子能委員會在1966年向哈恩、莉澤·邁特納和弗里茨·施特拉斯曼頒發了恩里科·費米獎。哈恩的證書上寫着︰“因其在自然放射性方面的開創性研究和廣泛的實驗研究最終發現的裂變而授獎。”
- 他獲以下大學頒發榮譽博士學位︰
** 哥廷根大學
** 達姆施塔特工業大學,
** 法蘭克福大學 in 1949,
** 劍橋大學
以哈恩命名的事物包括︰
- ，歐洲唯一的一艘核動力民用船舶（1964年）
- 月球上的一個環形山（與同名的弗里德里希·馮·哈恩共同命名）
- 小行星19126號
- 由德國化學學會、德國物理學會和美因河畔法蘭克福市共同頒發的奧托·哈恩獎
- 由馬克斯·普朗克學會頒發的——用於鼓勵年輕科學家——及
- 由柏林的德國聯合國協會頒獎的金質（1988年）
以哈恩為元素命名的建議有出現過數次。最初是1971年由美國化學家提出，應該要把新合成的105號元素命名為hahnium（元素符號，曾中譯為“𫒢”），但國際純化學和應用化學聯合會在1997年以俄羅斯研究中心所在地杜布納把元素命名為𨧀。一支德國研究團隊在1992年發現了108號元素，他們提出想以黑森來命名為𨭆。儘管按照長久而來的慣例發現者有權命名，但國際純化學和應用化學聯合會委員會建議命名為“𫒢”在德國發現團隊的抗議後，最終在1997年“𨭆”（元素符號Hs）被採用為國際名稱。
英語著作
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參考來源
參考文獻
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延伸閱讀
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