کشف رادیوم در ۲۶ دسامبر ۱۸۹۸: بهای جان ماری کوری

در سال ۱۸۹۵، ویلهلم رونتگن اشعه «رونتگن» را کشف کرد که بعدها با نام «اشعه ایکس» شهرت گرفت. سال بعد، آنری بکرل به‌طور اتفاقی دریافت که پرتوهای بسیار ضعیف‌تری که از نمک‌های اورانیوم تشعشع می‌شوند، می‌توانند صفحات عکاسی را مانند نور مه‌آلود کنند.

به گزارش موسسه آمریکایی فیزیک، کوری دریافت که پیش از آغاز کارهای آزمایشگاهی لازم نیست فهرست بلندبالایی از مقاله‌های پیشین را در این حوزه تازه‌پا مطالعه کند. پی‌یر کوری، همسر ماری، برایش فضایی کاری در انباری نمناک و شلوغ در موسسه خود، مؤسسه آموزش عالی شیمی و فیزیک صنعتی شهر پاریس، فراهم کرد. او خیلی زود چنان شیفته پژوهش‌های همسرش شد تا جایی که تحقیقات خود را برای تمرکز بر آن کنار گذاشت.

ابزار کلیدی پژوهش ماری کوری، الکترومتر کوارتز پیزوالکتریک (piezoelectric quartz electrometer) بود. این دستگاه که توسط برادرشوهرش ژاک کوری اختراع شده بود، جریان‌های الکتریکی ضعیفی را که بر اثر رادیواکتیویته ایجاد می‌شدند اندازه‌گیری می‌کرد.

انبار مرطوب نتایج پژوهش‌های او را مختل می‌کرد، اما او در نهایت دریافت که شدت تشعشعات به غلظت اورانیوم در کانی‌هایی که بررسی می‌کرد بستگی دارد. او حدس زد که فرایندی در ساختار اتمی اورانیوم در این کار دخیل است.

او همراه با همسرش پی‌یر و گوستاو بمان، رئیس بخش شیمی مؤسسه، مطالعه کانی «پیچ‌بلِند» (pitchblende) را آغاز کرد؛ کانی سیاه‌رنگی سرشار از اورانیوم که اغلب در کنار نقره یافت می‌شود.

فیزیکدان و شیمی‌دان لهستانی-فرانسوی، ماری کوری، در آزمایشگاهی در حال کارهمراه با دخترش ایرن، پاریس، فرانسه، ۲۰ آوریل ۱۹۲۷ 
 

ماری کوری متوجه شد که این کانی می‌تواند بسیار رادیواکتیوتر از خود سنگ اورانیوم باشد.

او در سال ۱۹۰۳ در مجله «سنچوری» نوشت: «چگونه ممکن است سنگی که شامل مواد بسیاری است که من غیرفعال بودن آن‌ها را ثابت کرده بودم، از مواد فعالی که آن را تشکیل داده‌اند فعال‌تر باشد؟ پاسخ فورا به ذهنم رسید: این سنگ باید حاوی ماده‌ای باشد که از اورانیوم و توریم رادیواکتیوتر است و این ماده ناگزیر باید یک عنصر شیمیاییِ ناشناخته باشد.»

ماری کوری نتیجه گرفت که این ماده اسرارآمیز، تنها در مقادیر بسیار اندک وجود دارد اما دارای میزانی شگفت‌انگیز از آنچه او «رادیواکتیویته» نامیده بود، است.

این سه دانشمند تصمیم گرفتند پیچ‌بلند، که می‌تواند از تا ۳۰ کانی تشکیل شده باشد، را به اجزای سازنده‌اش تفکیک کنند تا ماده رادیواکتیو را شناسایی کنند. آن‌ها برای جداسازی و شناسایی ترکیبات، از طیف نوری مواد مختلف بهره گرفتند.

در ماه ژوئیه، آن‌ها کانی‌ را شناسایی کردند که حدود ۶۰ برابر «رادیواکتیوتر» از اورانیوم بود و آن را پولونیوم نامیدند. سپس در ۲۱ دسامبر، رادیوم را کشف کردند که۹۰۰ برابر از اورانیوم رادیواکتیوتر بود. آن‌ها هر دو ماده جدید را در ۲۶ دسامبر طی یک سخنرانی‌ در آکادمی علوم فرانسه معرفی کردند.

پژوهش‌های آنان در حوزه تشعشعات، جایزه نوبل فیزیک ۱۹۰۳ را به ارمغان آورد. (در ابتدا قرار بود نام ماری نادیده گرفته شود، اما تنها پس از پافشاری همسرش پیر، کمیته نوبل به کار او اعتبار داد.) ماری در سال ۱۹۱۱ نیز این بار در شیمی، به‌خاطر پژوهش‌هایش درباره رادیوم، جایزه نوبل دیگری دریافت کرد.

پی‌یر در سال ۱۹۰۶ بر اثر برخورد یک درشکه اسبی جان باخت، اما ماری به دفاع از کاربرد اشعه ایکس در پزشکی ادامه داد. او همچنین دریافت که رادیوم سلول‌های بیمار را سریع‌تر از سلول‌های سالم از بین می‌برد؛ اصلی که بعدها الهام‌بخش توسعه پرتودرمانی برای درمان سرطان شد.

رادیوم باعث بیماری‌های مکرر ناشی از تشعشعات و سوختگی برای ماری و پی‌یر کوری شد. تماس طولانی‌مدت ماری با تشعشعات احتمالا به مرگ او انجامید؛ او در سال ۱۹۳۴ در سن ۶۶ سالگی بر اثر نوعی سرطان خون که می‌تواند ناشی از آسیب پرتویی به مغز استخوان باشد درگذشت. دفترچه‌ای که او برای ثبت کشف سال ۱۸۹۸ خود استفاده کرده بود، هنوز رادیواکتیو است و در جعبه‌ای سربی نگهداری می‌شود.

منبع: یورونیوز