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Nació el 7 de octubre de 1885 en Copenhague. Hijo de un profesor de fisiología.

Cursó estudios en la universidad de su ciudad natal, doctorándose en 1911. En ese mismo año viaja para estudiar enla Universidad de Cambridge (Inglaterra) con la intención de estudiar Física Nuclear con Joseph John Thomson, aunque pronto se trasladó a la Universidad de Manchester para trabajar con ErnestRutherford.

Su teoría de la estructura atómica, que le valió el Premio Nobel de Física en 1922, se publicó en una memoria entre 1913 y 1915. Su trabajo giró sobre el modelo nuclear del átomo deRutherford, en el que el átomo se ve como un núcleo compacto rodeado por un enjambre de electrones más ligeros. Su modelo establece que un átomo emite radiación electromagnética sólo cuando un electrón delátomo salta de un nivel cuántico a otro.

En el año 1916, regresa a la Universidad de Copenhague para impartir clases de física, y en 1920 es nombrado director del Instituto de Física Teórica de esauniversidad. Allí, elaboró una teoría que relaciona los números cuánticos de los átomos con los grandes sistemas que siguen las leyes clásicas. Hizo muchas otras importantes contribuciones a la físicanuclear teórica, incluyendo el desarrollo del modelo de la gota líquida del núcleo y trabajo en fisión nuclear. Demostró que el uranio 235 es el isótopo del uranio que experimenta la fisión nuclear.Regresó a Dinamarca, donde fue obligado a permanecer después de la ocupación alemana del país en 1940. Sin embargo, consiguió escapar a Suecia con gran peligro. Desde allí, viajó a Inglaterra y porúltimo a los Estados Unidos, donde se incorporó al equipo que trabajaba en la construcción de la primera bomba atómica en Los Álamos (Nuevo México), hasta su explosión en 1945. Se opuso a que elproyecto se llevara a cabo en secreto por que temía las consecuencias de este nuevo invento.

En 1945, vuelve a la Universidad de Copenhague donde inmediatamente comenzó a desarrollar usos...