رادیواکتیوآیی چیست و نخستین بار چه کسی آن را کشف کرد؟

رادیواکتیوآیی Radio Activity

سال اکتشاف: 1901

اتم‌ها کوچک‌ترین ذرات ماده نیستند بلکه عناصری کوچک‌تر درون آن‌ها وجود دارد.

چه کسی آن را کشف کرد؟

ماری کوری Marie Curie

کشف دو عنصر پلوتونیوم و رادیوم اکتشافات مهم ماری کوری نبودند. کشف پراهمیت او این بود که اتم‌ها کوچک‌ترین ذرات ماده نیستند و ذرات کوچک‌تر درون آن‌ها وجود دارد. این کشف، در را به سوی تحقیق بر روی ذرات کوچک‌تر از اتم و شکافتن هسته اتم باز کرد.

کوری زمانی تحقیق خود را با عناصر رادیواکتیو انجام داد که هنوز خطرات رادیاتور شناخته نشده بود. سلامت او دچار اختلال شد و بخش عمده‌ای از زندگی خود را با تأثیرات مضر رادیواکتیو سپری کرد. یادداشت‌هایی که از او مانده هنوز آغشته به رادیواکتیو است.

مطالعات ماری کوری از جمله مهم‌ترین اکتشافات دنیای علم محسوب می‌شود. فیزیک، بعد از کوری کاملاً دگرگون شد و به دنیای کوچک‌تر از اتم توجه زیادی نشان داد.

در ۱۸۹۶ ماری کوری تصمیم گرفت دکترای خود را در رشته پرتوها دنبال کند. پرتوها رشته‌ایی بود که هیچ‌کس به دنبال آن نرفته بود و رشتهٔ جدیدی محسوب می‌شد. دانشمندان می‌دانستند پرتوهایی با بار الکتریکی در اطراف اورانیوم جریان دارد، اما چیز دیگری نمی‌دانستند. ماری وسیله‌ای ابداع کرد که شوهرش پروفسور پیر کوری آن را برای تشخیص بارهای الکتریکی نمونه‌های معدنی به کار برد. این روند را رادیواکتیوآیی نامید و نتیجه گرفت، رادیواکتیوآیی از درون اتم اورانیوم سرچشمه می‌گیرد.

از آن‌جا که خانواده کوری پولی برای ادامه تحقیقات خود نداشتند و از آن‌جا که دانشگاه از پرداخت بودجه‌ای تحقیق برای ماری که زن بود، در رشته فیزیک خودداری کرد، ماری درصدد برآمد آزمایشگاهی برای خود درست کند. او انبار متروکی را پیدا کرد که بخش زیست‌شناسی دانشگاه برای نگهداری اجسادی مورد استفاده قرار می‌داد که برای تشریح لازم بود. هوای آن در تابستان بسیار گرم بود و در زمستان یخ‌زده، این انبار چند میز چوبی، صندلی و یک بخاری زنگ‌زده قدیمی داشت.

در ۱8۹۸ به ماری سنگ معدنی اورانیومی داده شد که پیچ بلند نامیده می‌شد و آزمایشات نشان می‌داد میزان تشعشع رادیواکتیو آن از مقدار اورانیومی که در خود داشت بیشتر است. این قضیه گیج‌کننده بود. او نتیجه گرفت می‌باید ماده دیگری در این سنگ معدن باشد که باعث تشعشع اضافی می‌شد.

ماری در هر آزمایش از 5/3 اونس سنگ معدن استفاده کرد. او تصمیم گرفت تمام فلزات موجود در سنگ را خارج کند تا سرانجام آن‌چه بر جا می‌ماند همین ماده فعال باشد. او سنگ معدنی را با هاون کوبید و آسیاب کرد آن را از الک عبور داد و در اسید حل کرد، مایع حاصل را جوشاند، از صافی گذراند، تقطیر و بعد الکترولیز کرد.

ظرف شش ماه بعد، ماری و شوهرش پیر هر یک از ۷۸ عنصر شیمیایی در این سنگ را آزمایش کردند تا ببینند که این اشعه اسرارآمیز رادیواکتیو از ماده دیگری به جز اورانیوم خارج می‌شود یا نه. بیشتر وقت آن‌ها صرف درخواست نمونه‌های کوچک عناصری می‌شد که قدرت خرید آن را نداشتند. عجیب بود که هر بار ماری عناصر بیشتری را تشخیص می‌داد و خارج می‌کرد، آن‌چه از پیچ بلند باقی می‌ماند رادیواکتیو بیشتری در مقایسه با قبل از خود خارج می‌کرد.

روندی که می‌باید ظرف چند هفته به نتیجه برسد به دلیل شرایط بد کاری آن‌ها ماه‌ها طول کشید. در مارس ۱۹0۱ پیچ بلند سرانجام اسرار خود را فاش کرد. ماری نه یک عنصر، که دو عنصر جدید رادیواکتیو کشف کرد: پلونیوم (که از نام زادگاه ماری، پولند = لهستان می‌آمد) و رادیوم (این نام را بر آن نهادند زیرا رادیواکتیوترین عنصری بود که تا آن زمان کشف شده بود.) ماری نمونه کوچکی از نمک خالص رادیوم تهیه کرد، وزن آن 0035/0 اونس بود. (کمتر از وزن یک چیپس سیب‌زمینی) اما قدرت تشعشع رادیواکتیو آن یک میلیون برابر از اورانیوم بیشتر بود.

از آن‌جا که خطر تشعشع رادیواکتیو در آن زمان هنوز شناخته‌شده نبود ماری و پیر هردو دچار آلودگی و عوارض ناشی از آن شدند و سردردها و دردهای مزمن، آبسه و تاول، دست‌هایشان را پر کرد و دائم حالت زکام داشتند و تنگی نفس. سرانجام عوارض تشعشع، ماری را در ۱۹۳۴ به هلاکت رساند.

نسبت جوایز نوبلی که زنان تا سال ۲۰۰۵ گرفتند ۳۴ نفر است. در مقایسه با کل ۷۲۳ جایزه‌ای که تا به حال داده شده، اما ماری کوری در میان چهار نفری قرار دارد که دو بار برندهٔ این جایزه شد.