Цена открытия: Как радий подарил миру исцеление и забрал жизнь Марии Кюри

В этот день химики обнаружили вещество в 900 раз более радиоактивное, чем уран. Их исследования привели к беспрецедентным прорывам в медицине и мировой славе, но также убили одного из них.

Мария Кюри была студенткой-медиком в Сорбонне, когда решила посвятить свою диссертацию новой области — изучению радиации. В 1895 году Вильгельм Рентген открыл мощные «рентгеновские лучи». Годом позже Анри Беккерель случайно обнаружил, что соли урана испускают гораздо более слабые лучи, способные, подобно свету, засвечивать фотопластинки даже в полной темноте.

Как отмечает Американский институт физики, Кюри поняла, что ей не нужно перечитывать горы теоретических работ по новому предмету, чтобы начать эксперименты. Её муж, Пьер, нашёл для неё место в сыром, захламлённом складе при своей Парижской муниципальной школе промышленной физики и химии. Вскоре он настолько увлёкся её исследованиями, что оставил собственные, чтобы присоединиться к работе.

Ключевым инструментом для Марии Кюри стал пьезоэлектрический кварцевый электрометр, изобретённый её шурином Жаком Кюри. Этот прибор измерял слабые электрические токи, порождаемые радиоактивностью.

«Вместо того чтобы воздействовать этими телами на фотопластинки, я предпочла определить интенсивность их излучения, измеряя проводимость воздуха, подвергнутого действию лучей», — писала Кюри в 1904 году для журнала Century.

Сырость в помещении мешала измерениям, но в итоге она обнаружила, что интенсивность излучения зависит от концентрации урана в изучаемых минералах. Она предположила, что причина кроется в самой атомной структуре урана.

Вместе с мужем Пьером и Гюставом Бемоном, заведующим кафедрой химии Высшей школы промышленной физики и химии Парижа, они начали изучать урановую смолку — чёрный минерал, богатый ураном, часто находимый рядом с серебряными рудами. Кюри заметила, что смолка может быть гораздо радиоактивнее чистого урана.

«Каким образом руда, содержащая множество веществ, мною же доказанных как неактивных, может быть активнее активных веществ, её составляющих? Ответ пришёл мгновенно: в руде должно содержаться вещество, более радиоактивное, чем уран и торий, и это вещество обязательно должно быть новым, неизвестным химическим элементом», — писала Мария Кюри.

Она сделала вывод, что таинственное вещество должно существовать в ничтожных количествах, обладая при этом невероятным уровнем «радио-активности». Трио учёных решило попытаться разделить смолку (состоящую из 30 минералов) на составные части, чтобы найти источник. Они использовали спектральный анализ для выделения и идентификации компонентов.

В июле они выделили минерал, примерно в 60 раз более радиоактивный, чем уран, и назвали его полонием. А 21 декабря обнаружили второй — радий, чья радиоактивность в 900 раз превосходила урановую. Они объявили об обоих открытиях на заседании Французской академии наук 26 декабря.

В последующие годы супруги Кюри трудились в плохо проветриваемом сарае во дворе, чтобы выделить чистые радиоактивные элементы. Их исследования принесли им вместе с Беккерелем Нобелевскую премию по физике в 1903 году (Марию изначально хотели проигнорировать, и она была включена в список лауреатов только после настойчивых требований Пьера). А в 1911 году Мария получила вторую Нобелевскую премию, на этот раз по химии, за работы по изучению радия.

Пьер трагически погиб под колёсами конного экипажа в 1906 году. Мария же продолжила дело, активно продвигая использование рентгеновских лучей в медицине. Она организовала передвижные рентген-установки («маленькие Кюри») для полевых госпиталей Первой мировой войны. Также она отметила, что радий быстрее убивает больные клетки, чем здоровые, — наблюдение, заложившее принцип лучевой терапии рака.

Работа с радием вызывала у обоих супругов лучевые ожоги и болезни. Воздействие радиации, скорее всего, и стало причиной смерти самой Марии: она скончалась в 1934 году в возрасте 66 лет от апластической анемии — разновидности лейкемии, которая может быть вызвана поражением костного мозга радиацией. Тетрадь, в которую она заносила данные об открытии 1898 года, до сих пор радиоактивна и хранится в свинцовом сейфе.

Открытие радия стало поворотным моментом не только для науки, но и для общественного восприятия радиации. В первые десятилетия XX века радий окружил ореол панацеи и модного чуда. Его добавляли в косметику, зубную пасту, шоколад и даже в воду, считая, что он дарит энергию и здоровье. Лишь позднее, ценой многих жизней, включая жизнь самой Марии Кюри, человечество осознало двойственную природу атома и смертельную опасность невидимых лучей.

Наследие Марии Кюри, однако, пережило эти заблуждения. Основанный ею Институт Кюри в Париже остаётся одним из ведущих мировых центров в борьбе с раком. А её личная преданность науке, стоицизм и готовность пожертвовать собой во имя знаний сделали её не только великим учёным, но и символом беспримерного мужества. Она открыла миру силу, которая может как исцелять, так и убивать, — и первой на собственном опыте заплатила высшую цену за это знание. Её история — вечное напоминание о том, что свет великих открытий часто отбрасывает и густую тень.