Історія відкриття радіації

Виникнення радіобіології зобов’язане трьом великим відкриттям, які були відкриті ще у 19-му столітті:

  • 1895 – відкриття Вільгельмом Конрадом Рентгеном Х-променів;
  • 1896 – відкриття Анрі Беккерелем природної радіоактивності урану;
  • 1898 – відкриття подружжям Кюрі – Марією Склодовською і П’єром радіоактивних властивостей полонію і радію.

Вільгельму Конраду Рентгену до часу його великого відкриття було 50 років. Він керував тоді фізичним інститутом та кафедрою фізики Вюрцбургського університету. 8 листопада 1895 р. Рентген, як звичайно, пізно ввечері закінчив експерименти в лабораторії. Погасивши світло в кімнаті, він помітив у темряві зеленувате світіння, що виходило від кристалів солі, розсипаних на столі.

Виявилося, що він забув вимкнути напругу на катодній трубці, з якою працював у той день. Світіння негайно припинялося, як тільки відключався струм, і негайно виникало при його включенні. Досліджуючи загадкове явище, Рентген прийшов до геніального висновку: при проходженні струму через трубку в ній виникає якесь невідоме випромінювання. Саме воно викликає світіння кристалів. Не знаючи природи цього випромінювання, він назвав його Х-променями.

Виникший галас і небилиці не могли послабити інтересу до великого відкриття. Рентгенівські промені негайно стали не тільки предметом глибокого вивчення в усьому світі, але й швидко знайшли практичне застосування. Крім того, вони послужили безпосереднім імпульсом до виявлення нового явища – природної радіоактивності, яке приголомшило світ менш ніж через півроку після відкриття рентгенівських променів.

Рентгенівські промені не тільки негайно стали предметом глибокого вивчення в усьому світі, але й швидко знайшли практичне застосування.

Крім того, вони послужили імпульсом до відкриття нового явища – природної радіоактивності, яке приголомшило світ менш ніж через півроку після відкриття рентгенівських променів. Одним з тих, хто цікавився природою “всепроникаючих” рентгенівських променів, був професор фізики Паризького музею природної історії Анрі Беккерель.

Проявивши одного разу залишену на столі фотопластинку, загорнуту в чорний папір, Беккерель виявив, що вона засвічена лише в тому місці, де лежала насипаною сіль урану. Кілька разів повторивши спостереження за сонячною і похмурою погодою, вчений дійшов висновку, що уран довільно, незалежно від сонячного випромінювання, випускає невидимі оку “уранові промені”.

Десятки дослідників після відкриття Рентгена були позовом нових таємничих випромінювань.

Але лише допитливому і талановитому А. Беккерелю вдалося відрізнити від індуцируючої сонячним світлом люмінесценції мимовільне випускання ураном проникаючого випромінювання.

Десятки дослідників після відкриття Рентгена були зайняті пошуком нових таємничих випромінювань. Вивчення цього явища стало предметом пристрасних пошуків великого польського вченого Марії Склодовської-Кюрі, а незабаром – і її чоловіка, не менш блискучого французького дослідника П’єра Кюрі. 18 липня 1898 подружжя Кюрі повідомили про відкриття нового радіоактивного елемента – полонію названого на честь батьківщини М. Кюрі – Польщі, а 26 грудня М. Кюрі і Ж. Бемон – про відкриття другого радіоактивного елемента – радію.

Роботи з дослідження радіоактивності продовжували бурхливо розвиватися. У 1899 році М. Кюрі виявила, що повітря навколо з’єднань радію стає провідником електричного струму, а в 1900 році німецький хімік Е. Дорн повідомив про відкриття ним нового газоподібного радіоактивного елемента, що виділяється з препаратів радію. Він назвав цей елемент радоном.

У тому ж році в Англії Е. Резерфорд і Р. Оуене встановили, що торій виділяє радіоактивний газ, який вони назвали еманацією (торон). Дещо пізніше А. Дебьерн і незалежно від нього Ф. Гізель, досліджуючи актиній, показали, що з нього також виділяється радіоактивний газ. У тому ж році канадець Дж. Мак-Леннон встановив, що в результаті радіоактивних перетворень радію утворюється стабільний радій-G (RaG), а О. Ган і Л. Майтнер знайшли кінцевий продукт перетворення торію – стабільний торій-D (ThD).

У 1900 році англійський учений В. Крукс і незалежно від нього А. Беккерель виділили з урану новий радіоактивний елемент уран-Х (UX), а в 1902 році Е. Резерфорд і Ф. Содді знайшли, що розпад торію в еманацію відбувається через проміжний продукт, який вони назвали торій-Х (ThX). У 1904 році, Е. Резерфорд провів аналіз радіоактивного осаду, що виходить при розпаді радону, торону та актинону, в якому він виявив ряд радіоактивних елементів:

  • радій-А (RaA);
  • радій-В (RaB);
  • paдій-С (RaC);
  • радій-D (RaD);
  • радій-F (RaF);
  • радій-Е (RaE);
  • торій-В (ThB);
  • торій-С (ThC);
  • актиній-В (АСВ);
  • актиній-С (АСС).

У 1905 Т. Годлевський в Канаді і незалежно від нього Ф. Гізель виділили з актинія радіоактивний елемент – актиній-Х (АСХ), а О. Ган в Німеччині знайшов, що перетворення торію в еманацію проходить через утворення радіоторію (RdTh). У 1906 році, він встановив утворення з радіоактінія актинія-Х (АСХ), а в 1907 році виявив, що утворення RdTh з торію йде через проміжний продукт мезоторій (MsTh).

У 1908 році Б. Болтвуд в США виділив з уранової руди ізотоп (Iо) – попередник радію, а О. Ган встановив, що мезоторій є сумішшю двох радіоактивних елементів: мезоторій-1 і мезоторій-2. Разом з Л. Майтнер О. Ган виявив в продуктах розпаду актинон актиній-С”(АСС”).

У 1911 році К. Фаянс визначив, що радіоактивне перетворення RaC йде двома шляхами: з утворенням радію-С/(RаС) і радію-С”(RаС”). У тому ж році російський вчений Г. Н. Антонов в лабораторії Резерфорда по кривій розпаду UX знайшов, що в ньому є радіоактивна домішка – елемент, який він назвав ypaн-Y (UY).

У 1913 році Ф. Содді і німецький учений О. Герінг виявили в продуктах розпаду урану уран-Х2 (UX2), названий бревієм, а англійці Е. Марсден і Р. Вільсон – подвійність розпаду торію-С на торій-С”(ThC”) і торій-D (ThD). Г. Мак-Кой і Ш. Віоль в США досліджували хімічні властивості радіоактивних елементів – продуктів розпаду торію. Далі, О. Ган і Л. Майтнер і незалежно від них Ф. Содді і Дж. Кренстон виділили з уранових руд новий радіоактивний елемент протактиній (Ра) – попередник актинія.

Число знову відкритих радіоактивних елементів катастрофічно збільшувалося, що суперечило періодичній системі елементів Д. І. Менделєєва.

Більшості з них не було місця в цій системі. У той же час, як ми бачили, накопичувалися відомості про перетворення одних радіоактивних елементів в інші, про їх взаємозв’язок. Всі ці відкриття нових елементів проводилися за второваною М. Кюрі доріжкою- методом носіїв.

Посилання на основну публікацію