Radium afsløret:120 år siden Curies fandt det mest radioaktive stof på planeten

Videnskabelig opdagelse kan være smertefuld langsom, men det bevægede sig hurtigt i 1890'erne. Røntgenbilleder var blevet opdaget i Tyskland blot et par dage før jul i 1895. Flere måneder senere, mens jeg undersøger disse nye røntgenstråler, den franske fysiker Henri Becquerel opdagede ved et uheld en anden ny mystisk stråletype, da han opdagede stråling fra uran.

Mange forskere, læger og opfindere-herunder Thomas Edison-var fascineret af røntgenstråler og deres evne til at gøre det usynlige observerbart. Men Marie Curie, en ung polskfødt doktorand ved universitetet i Paris, mistanke om, at der var meget mere at opdage fra Becquerels "uranstråler".

Hun nåede frem til denne konklusion på baggrund af en nysgerrig observation. Ved test af utallige sten og mineraler for strålingsemissioner, ved hjælp af måleudstyr opfundet af hendes mand Pierre og hans bror Jacques, hun bemærkede, at uranmalm afgav større emissioner end rene prøver af uran. Snart Pierre, professor i fysik på universitetet, afsatte sin egen forskning for at hjælpe hende med at forklare hvorfor.

I juli 1898, de viste, at malmen indeholdt et nyt element, der afgav lignende stråling. De kaldte det polonium efter Maries hjemland, opfinder udtrykket "radioaktivitet" i processen. Alligevel blev det tydeligt for Curies, at der var et andet stof i malmene, der var betydeligt mere radioaktivt end enten uran eller polonium. Udfordringen nu var at finde ud af hvad.

Indtast radium

Opdagelsen af ​​radium var hårdt arbejde. Ætsende syrer, stærke alkalier og hårdt arbejde var påkrævet, da Curies udførte mange adskillelser for at drille de små mængder radium væk fra de omkring 30 andre tilstedeværende elementer. De arbejdede med en malm kaldet pitchblende, som de havde hentet fra en mine i Erzgebirge, der adskiller Tyskland fra Tjekkiet, i det, der stadig var en del af det østrigske imperium.

Universitetet havde kun givet dem et skur ved siden af ​​afdelingerne for kemi og fysik til deres arbejde. Dette var det kolde og fugtige miljø, hvor de skulle male, knuse, opløse, bundfald, filter, vaske og omhyggeligt måle, hvad de fandt. Senest den 21. december samme år de havde gjort opdagelsen. På juledagen, det blev offentliggjort i et papir, der blev læst til det franske videnskabsakademi:"Det nye radioaktive stof indeholder bestemt en meget stor portion barium; på trods af det, radioaktiviteten er betydelig. Radiums radioaktivitet må da være enorm. "

Dette stof er det mest radioaktive naturlige element, en million gange mere end uran. Det er så radioaktivt, at det afgiver et lyseblåt skær. Alligevel ville det stadig tage Curies yderligere tre år at producere et rent radiumsalt. Efter oprindeligt at have arbejdet med 100 g malm, svarende til en tiendedel af en pose sukker, de ville have brug for et ton malm for at isolere blot en tiendedel gram radiumdichlorid. De modtog Nobelprisen i fysik i 1903 for dette arbejde, dele det med Becquerel.

Pierre blev tragisk dræbt i en busulykke i 1906 (han var også dybt syg af virkningerne af sit arbejde med stråling). Marie Curie tog sit professorat og fortsatte med deres forskning, senere isolerede rent radiummetal og modtog Nobelprisen i kemi i 1911.

Radium med alt

Radiums boom og buste i løbet af de første tre årtier af det 20. århundrede er fortsat en af ​​vor tids store forsigtighedshistorier. Blandt en lang række papirer, som Curies udgav i årene efter dens opdagelse, den ene viste, at radium kunne behandle kræft ved hurtigere at dræbe kræftceller end raske celler. Det blev brugt som en af ​​de første strålebehandlinger mod kræft og andre hudsygdomme.

Men metallets mærkelige blå glød overbeviste nogle om, at det havde andre fordele. Det blev meget udbredt i kvaksalverbehandlinger og eliksirer, fra terapeutisk vand til sæbe til chokoladestænger, hvor køber kun var sikker, hvis blandingerne slet ikke indeholdt radium.

Blandt andre anvendelser, iværksættere brugte radium til at skabe "glød-i-mørket" maling. Dette førte til tragedien hos radiumskivemalerne i New Jersey - en alt for kendt historie om løftet om overskud over sikkerhed, og benægtelse af fakta. Fabriksarbejdere, for det meste unge piger, der søger en uafhængig indkomst, indtog metallet under påføring af malingen på urskiver. Radium bundet til deres knogler som dets kemiske fætter, kalk, skade, vansirende og dræbte mange af de to tusinde arbejdere, der anslås at have været ansat i top.

Radiumindustrien faldt dramatisk, efter at sundhedsmæssige bekymringer begyndte at dukke op i midten af ​​1920'erne. Det har stadig en langvarig tilstedeværelse i de forurenede jord og land omkring de gamle udvindings- og industribygninger i Denver, Pittsburgh og New Jersey. Storbritannien beskæftiger sig stadig med arven fra radiummalede urskiver, der blev brugt i anden verdenskrig, med Dalgety Bay i Fife kun ét område, der er ramt af radium, der er fordrevet fra gamle affaldsdepoter. Da udfordringen engang var at udtrække denne begravede skat, nu er fokus på sikker behandling af det som nedgravet affald.

Marie Curie gjorde det til hendes livslange mål at finde ud af, hvad radioaktivitet var, hvad der producerede det, og hvad det kunne betyde for sagens natur. Dette bidrog næsten helt sikkert til hendes død af leukæmi i en alder af 66 år, selvom hun fortsat er den eneste videnskabsmand, der har modtaget nobelpriser i både fysik og kemi. Hun blev en skelsættende figur for kvinder inden for videnskab, og elementet curium blev senere navngivet til hendes ære.

I dag bruges radium næsten ikke i medicin, bortset fra behandling af nogle specifikke knoglecancer. Det var for dyrt og sjældent at være et udbredt råstof til strålebehandling, og blev erstattet af alternativer som radongas og senere en isotop af kobolt. Men strålebehandling og den viden om radioaktivitet, der fulgte med at opdage radium, er stadig enormt vigtig. Historien om radium afspejler selve strålingen-et tveægget sværd, med store fordele, der altid skal afbalanceres mod potentialet for massiv skade.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.