Марія Кюрі відкрила радій: речовина, що її вбила

26 грудня 1898 року в Парижі відбулася подія, яка назавжди змінила науку та медицину. Марія Кюрі разом зі своїм чоловіком П'єром та хіміком Гюставом Бемоном оголосили про відкриття речовини, яка виявилася у 900 разів радіоактивнішою за уран. Цю речовину назвали радієм. Дослідження принесло вченим всесвітню славу та безпрецедентні медичні прориви, але також стало причиною смерті однієї з них.

Марія Кюрі була студенткою медичного факультету Сорбонни, коли вирішила присвятити свою дисертацію новій галузі науки — радіації. У 1895 році Вільгельм Рентген відкрив потужні промені, які згодом назвуть рентгенівськими. Наступного року Анрі Беккерель випадково виявив, що набагато слабші промені, які випромінюють солі урану, засвічують фотографічні пластини так само, як світлові промені, навіть за відсутності світла.

За даними Американського інституту фізики, Кюрі зрозуміла, що їй не доведеться читати довгий список попередніх робіт з цієї новітньої теми перед тим, як зануритися в експериментальну роботу. Чоловік Марії, П'єр, знайшов для неї робоче місце у вологому, переповненому коморі свого закладу — Паризької муніципальної школи промислової фізики та хімії. Незабаром він настільки захопився її дослідженнями, що залишив власні, щоб займатися її роботою.

Ключовим інструментом у дослідженнях Марії Кюрі став п'єзоелектричний кварцовий електрометр. Цей прилад, винайдений її шурином Жаком Кюрі, вимірював слабкі електричні струми, що виробляються радіоактивністю.

«Замість того, щоб змушувати ці тіла діяти на фотографічні пластини, я віддала перевагу визначенню інтенсивності їхнього випромінювання шляхом вимірювання провідності повітря, що піддається дії променів», — писала Кюрі у статті 1904 року для журналу Century.

Волога комора заважала її результатам, але зрештою вона виявила, що інтенсивність цього випромінювання залежить від концентрації урану в мінералах, які вона вивчала. Вона припустила, що щось внутрішнє в атомній структурі урану має відігравати роль.

Працюючи разом зі своїм чоловіком П'єром та Гюставом Бемоном, керівником кафедри хімії Вищої школи промислової фізики та хімії міста Парижа, вони почали вивчати урановую смолку — чорний мінерал, багатий на уран, який часто зустрічається у родовищах поряд із сріблом.

Кюрі помітила, що ця смолка може бути набагато радіоактивнішою, ніж сама уранова руда.

«Як могла руда, що містить багато речовин, які я довела як неактивні, бути активнішою за активні речовини, з яких вона складалася? Відповідь прийшла до мене негайно: руда повинна містити речовину, радіоактивнішу за уран та торій, і ця речовина обов'язково має бути досі невідомим хімічним елементом», — писала Марія Кюрі у журналі Century у 1903 році.

Марія Кюрі зробила висновок, що яка б не була ця таємнича речовина, вона має існувати лише у невеликих кількостях, але мати надзвичайний рівень того, що вона назвала «радіоактивністю». Троє вчених вирішили спробувати розділити урановую смолку, яка може складатися з до 30 мінералів, на складові частини, щоб ідентифікувати радіоактивну речовину. Вони використовували світлові спектри різних речовин, щоб спробувати ізолювати та ідентифікувати інгредієнти.

У липні вони виявили один мінерал, який був приблизно у 60 разів радіоактивнішим за уран, і назвали його полонієм. А 21 грудня вони знайшли інший — названий радієм — який був безпрецедентно у 900 разів радіоактивнішим за уран. Вони описали обидві нові речовини під час виступу у Французькій академії наук 26 грудня.

Протягом наступних кількох років подружжя Кюрі продовжувало ізолювати радіоактивні елементи, працюючи у погано провітрюваному сараї у дворі навпроти початкової комори.

Їхні дослідження радіації принесли подружжю Кюрі та Беккерелю Нобелівську премію з фізики у 1903 році. Спочатку Марію збиралися обійти, але вона отримала премію лише після того, як її чоловік П'єр наполіг, щоб комітет визнав її роботу. Марія отримала ще одну Нобелівську премію у 1911 році, цього разу з хімії, за роботу над радієм.

П'єр загинув під кінним екіпажем у 1906 році, але Марія продовжила виступати за використання рентгенівських променів у медицині, включаючи розробку транспортних засобів, які могли надавати мобільні рентгенівські послуги солдатам на полі бою під час Першої світової війни. Вона також зазначила, що радій вбиває хворі клітини швидше, ніж здорові, принцип, який пізніше надихнув розробку радіотерапії для лікування раку.

Радій спричиняв часту променеву хворобу та опіки у обох Кюрі. Опромінення, ймовірно, вбило Марію. Вона померла у 1934 році у віці 66 років через апластичну анемію, тип лейкемії, який може бути спричинений радіаційним пошкодженням кісткового мозку. Записник, який вона використовувала для документування свого відкриття 1898 року, досі радіоактивний і зберігається у свинцевій коробці.