نواة اليورانيوم-235 التي تلتقط نيوترونًا بطيئًا لا تنشطر فورًا إلى شظايا. أولاً، تبدو وكأنها عالقة في 'حفرتين' – حالتين بشكل مختلف. الأولى، الأساسية، هي قطرة ممدودة قليلاً. الثانية، الأيزومرية، هي قطرة مشدودة أكثر، لكنها لم تتمزق بعد. الانتقال من حفرة إلى أخرى يشبه التسلق فوق تل، ثم عبور حاجز خارجي، وبعده يبدأ التمزق غير العكوس.
لأول مرة، تتبع العلماء حركة النواة في كل من هاتين الحفرتين على حدة. استخدموا طريقة حساب مجهرية كانت تُطبق سابقًا فقط على المرحلة الأخيرة – من 'السرج' (النقطة التي تكون فيها النواة جاهزة للتمزق) حتى التمزق نفسه. اتضح أن الحركة في كلتا الحفرتين 'لزجة' للغاية: شكل النواة لا يتغير بحرية، بل كما لو كان في شراب كثيف. لكن هناك فرق. في الحفرة الأساسية، أي انحراف ابتدائي في الشكل يخمد بسرعة – تأخذ النواة شكلًا منتظمًا ومتماثلًا على الفور تقريبًا. في الحفرة الأيزومرية، الأمر مختلف: يبدأ شكل النواة بالاهتزاز بسعة كبيرة، تقريبًا مثل البندول، ولا يهدأ لفترة طويلة.
اكتشاف آخر: في كلتا الحفرتين، تصدر النواة نيوترونًا باحتمال صغير. هذا يعني أنه قبل التمزق، قد يفقد اليورانيوم جزءًا من كتلته. هذه النيوترونات يمكن أن تؤثر على التفاعل المتسلسل في المفاعل أو القنبلة.
سابقًا، كانت هذه المراحل المبكرة من الانشطار توصف فقط بنماذج تقريبية. الآن ظهر حساب مجهري يمكن ربطه بالصورة المعروفة للمرحلة الأخيرة. في النهاية، تتشكل قصة كاملة: من التقاط النيوترون إلى تطاير الشظايا. هذا سيساعد في التنبؤ بدقة أكبر بكمية الطاقة المنبعثة والنظائر التي ستتولد في المفاعلات.
الحفرة الأيزومرية لليورانيوم-235 اكتُشفت في ستينيات القرن العشرين، لكن دورها في الانشطار ظل لغزًا. الآن اتضح أنها تعمل مثل 'أرجوحة' لشكل النواة.