Encontró que el núcleo de un átomo pesado, al asimilar un neutrón externo, se subdivide en otros núcleos de átomos más ligeros. Además de descubrir esta reacción, la fisión nuclear, aisló un elemento antes desconocido, el protactinio, muy radiactivo, situado en la tabla periódica entre el torio y el uranio. Semejantes hitos del siglo xx en materia nuclear bastarían, por sí solos, para pasar a la historia de la ciencia, pero Lise Meitner también sugirió la existencia de la reacción atómica en cadena, describió por primera vez el emparejamiento de electrón y positrón y detectó varios isótopos novedosos.
Este impresionante currículum explica que a Meitner se la haya denominado la madre de la energía nuclear. O también de la bomba atómica, pese a que ese título sea injusto con su pacifismo a ultranza. Residente más de tres décadas en Berlín, donde llevó a
