В августе 1900 года в Париже был созван Международный физический конгресс, задачей которого было обсуждение физических итогов XX века. 8 августа Беккерель выступил с докладом о своих исследованиях. К этому времени «лучевой эпидемией» активно заинтересовались супруги Пьер и Мария Кюри.
Мария Кюри выбрала изучение открытия Беккереля своей темой диссертации, поскольку в этой области у нее было мало конкурентов, и литературы, которую ей следовало прочитать для подготовки к диссертации, было мало. Таким образом, она могла больше времени посвятить лабораторным исследованиям, вместо того чтобы проводить его в библиотеке. Мария Кюри начала свои исследования с терпеливого изучения большого числа химических элементов: не являются ли некоторые из них, подобно урану, источниками «лучей Беккереля»? Опыты Марии Склодовской-Кюри по изучению руд показали, что некоторые урановые и ториевые руды обладают «аномальной» радиоактивностью: их радиоактивность оказалась гораздо сильнее того, что можно было ожидать от урана и тория. «Тогда я выдвинула гипотезу, — писала Мария Склодовская-Кюри, — что минералы с ураном и торием содержат небольшое количество вещества, гораздо более радиоактивного, чем уран и торий; это вещество не могло принадлежать к известным элементам, потому все они уже были исследованы; это должен был быть новый химический элемент».
Понимая важность проверки этой гипотезы, Пьер Кюри оставил свои исследования и присоединился к работе, задуманной Марией. Он и его брат создали электрометр, который позволил Марии производить точные измерения очень слабых электрических полей, которые создавались урановым излучением, проходящим через воздух.
Страшно читать в мемуарах Марии об их работе с урановой рудой в сарае-лаборатории: «Мне доводилось обрабатывать за раз до 20 килограммов первичного материала, и в результате я уставила сарай большими сосудами с химическими осадками и жидкостями. Наши драгоценные материалы, для которых у нас не было хранилища, были разложены на столах и на досках; со всех сторон видны были их слабо светящиеся точки, казавшиеся висящими в темноте; они всегда вызывали у нас новое волнение и восхищение».
Тестируя разные компоненты урана, она установила, что компоненты с большей пропорцией урана выделяли наиболее интенсивную радиацию. Вскоре она поняла, что выделение лучей компонентами урана и есть свойство атома, не связанное с химическими и физическими свойствами компонентов. Следующим ее шагом было изучение схожести других элементов с ураном и его возможности превращать воздух в проводник электричества. Она установила, что компоненты тория также выделяют лучи Беккереля. В июле 1898 года она представила первое использование термина «радиоактивность», чтобы описать поведение обоих элементов. Затем установила, что два минерала — настуран и халькозин — были даже более активны, чем уран. Она стала думать, что эти минералы содержали другой, пока неизвестный элемент, который превосходил уран по радиоактивности.
26 декабря 1898 года появляется статья супругов Кюри — «Об одном новом, сильно радиоактивном веществе, содержащемся в смоляной руде» Авторы сообщили, что им удалось выделить из урановых отходов вещество, содержащее некоторый новый элемент, сообщающий ему свойство радиоактивности и очень близкий по своим химическим свойствам к барию. Новый элемент они предложили назвать радием. Активность выделенного хлорида радия в 900 раз превышала активность урана.
После открытия полония и радия чета Кюри решили разделить обязанности: Пьер концентрировался на изучении физических свойств радия, тогда как Мария проводила химические эксперименты с целью получения чистых соединений.
Пьер заметил, что щепотка радия спонтанно и постоянно выделяет тепло, — таким образом он открыл феномен атомной энергии. Он и его коллеги также были первыми, кто показал, что радиация может убить больные клетки и что радий может быть использован при лечении рака и некоторых заболеваний кожи.
В 1903 году супруги Кюри получили одну Нобелевскую премию на троих с Анри Беккерелем за выдающиеся заслуги в исследованиях радиации, а в 1911 году Мария Кюри получила вторую Нобелевскую премию — теперь по химии.
Вскоре после открытия радиоактивности, когда стало понятно, что излучение вызывает ожоги, его начали применять для лечения опухолей. Неофициальная же медицина стала рекламировать радиоактивные вещества как средство от всех болезней. Например, в журнале American Journal of Clinical Medicine была опубликована статья, утверждавшая, что «радиоактивность предотвращает умопомешательство, пробуждает благородные чувства, отодвигает старость и дает прекрасную, энергичную, радостную жизнь». Это привело к появлению множества коммерческих продуктов, которые сегодня покажутся весьма экзотическими. Например, в 1920—30-х годах были популярны ревигаторы — кувшины для воды, покрытые изнутри глиной, содержащей картнотит — минерал с высоким содержанием урана.
Энтузиазм публики начала XX века в отношении радиоактивных «лекарств» существенно охладили такие события, как гибель десятков «радиевых девушек» или смерть известного атлета Эбена Байерса. «Радиевыми девушками» прозвали работниц Американской радиевой корпорации, производившей светящиеся краски с радием. В конце 1910-х годов компания стала выпускать часы со светящимися цифрами, раскраска циферблатов которых производилась вручную нанятыми для этого девушками. Поскольку работа была тонкая, девушки периодически губами заостряли кончики кисточек, которыми они рисовали, проглатывая каждый раз небольшое количество радия. В результате в последующие годы многие из них страдали тяжелыми заболеваниями, несколько десятков умерло от разных видов рака или, как тогда считали, от «радиоактивного отравления».
Еще один большой удар по индустрии радиоактивных «лекарств от всех болезней» нанесла смерть известного в то время американского спортсмена-любителя и бизнесмена Эбена Байерса. В 1906 году он повредил руку, и врач порекомендовал ему «Радитор» — воду с добавлением радия. Байерс принялся за лечение с энтузиазмом, тем более что вначале даже чувствовал некоторое улучшение, и в результате в три раза превысил смертельную дозу радия. Байерс перестал принимать радиоактивную воду только к 30-м годам. К тому времени в его костях накопилась значительная доза радиоактивного вещества, почти полностью разрушилась челюсть и начала разрушаться черепная коробка. В 1932 году он умер.
Некоторые биографы предпочитают игнорировать тот факт, что Мария и Пьер Кюри, а также брат Пьера Жак посещали сеансы ясновидящей Эвсапии Палладино, итальянского медиума, которая заявляла, что может общаться с мертвыми. Пьер считал, что методы Палладино могут пролить свет не только на радиоактивность, но и на «множество абсолютно новых фактов о космосе, о котором мы ничего не знаем», как он писал своему другу и коллеге-физику Жоржу Гуи за 5 дней до своей смерти.
Источники: