1.1.2. История открытия радиации

Возникновение радиобиологии обязано трем великим открытиям, увенчавшим окончание предыдущего столетия:

1895. – открытие Вильгельмом Конрадом Рентгеном Х-лучей;

1896. – открытие Анри Беккерелем естественной радиоактивности урана;

1898–открытие четой Кюри – Марией Склодовской и Пьером радиоактивных свойств полония и радия.

Вильгельму Конраду Рентгену ко времени его великого открытия было 50 лет. Он руководил тогда физическим институтом и кафедрой физики Вюрцбургского университета. 8 ноября 1895 г.Рентген, как обычно, поздно вечером закончил эксперименты в лаборатории. Погасив свет в комнате, он заметил в темноте зеленоватое свечение, исходившее от кристаллов соли, рассыпанных на столе. Оказалось, что он забыл выключить напряжение на катодной трубке, с которой работал в тот день. Свечение немедленно прекращалось, как только отключался ток, и тотчас возникало при его включении. Исследуя загадочное явление, Рентген пришел к гениальному выводу: при прохождении тока через трубку в ней возникает какое-то неизвестное излучение. Именно оно вызывает свечение кристаллов. Не зная природы этого излучения, он назвал его Х-лучами.

Возникшая шумиха и небылицы не могли ослабить интереса к великому открытию. Рентгеновские лучи немедленно стали не только предметом глубокого изучения во всем мире, но и быстро нашли практическое применение. Кроме того, они послужили непосредственным импульсом к обнаружению нового явления –естественной радиоактивности, которое потрясло мир менее чем через полгода после открытия рентгеновских лучей.

Рентгеновские лучи не только немедленно стали предметом глубокого изучения во всем мире, но и быстро нашли практическое применение. Кроме того, они послужили импульсом к открытию нового явления – естественной радиоактивности, которое потрясло мир менее чем через полгода после открытия рентгеновских лучей. Одним из тех, кто интересовался природой «всепроникающих» рентгеновских лучей, был профессор физики Парижского музея естественной истории Анри Беккерель. Проявив однажды оставленную на столе фотопластинку, завернутую в черную бумагу, Беккерель обнаружил, что она засвечена лишь в том месте, где лежала насыпанной соль урана. Несколько раз повторив наблюдения при солнечной и пасмурной погоде, ученый пришел к выводу, что уран произвольно, независимо от солнечного излучения, испускает невидимые глазу «урановые лучи».

Десятки исследователей после открытия Рентгена были иском новых таинственных излучений. Но лишь пытливому и талантливому А. Беккерелю удалось отличить от индуцируемой солнечным светом люминесценции самопроизвольное испускание ураном проникающего излучения.

Десятки исследователей после открытия Рентгена были заняты поиском новых таинственных излучений. Изучение этого явления стало предметом страстных исканий великого польского ученого Марии Склодовской-Кюри, а вскоре – и ее мужа, не менее блестящего французского исследователя Пьера Кюри. 18 июля 1898 года супруги Кюри сообщили об открытии нового радиоактивного элемента – полония названного в честь родины М. Кюри – Польши, а 26 декабря М. Кюри и Ж. Бемон – об открытии второго радиоактивного элемента – радия.

Работы по исследованию радиоактивности продолжали бурноразвиваться. В 1899 году М. Кюри обнаружила, что воздух вокруг соединений радия становится проводником электрического тока, а в 1900 году немецкий химик Э. Дорн сообщил об открытии им нового газообразного радиоактивного элемента, выделяющегося из препаратов радия. Он назвал этот элемент радоном. В том же году в Англии Э. Резерфорд и Р. Оуэне установили, что торий выделяет радиоактивный газ, который они назвали эманацией (торон). Несколько позже А. Дебьерн и независимо от него Ф. Гизель, исследуя актиний, показали, что из него также выделяется радиоактивный газ. В том же году канадец Дж. Мак-Леннон установил, что в результате радиоактивных превращений радия образуется стабильный радий-G (RaG), а О. Ган и Л. Майтнер нашли конечный продукт превращения тория – стабильный торий-D (ThD).

В 1900 году английский ученый В. Крукс и независимо от него А. Беккерель выделили из урана новый радиоактивный элемент уран-Х (UX), а в 1902 году Э. Резерфорд и Ф. Содди нашли, что распад тория в эманацию происходит через промежуточный продукт, который они назвали торий-Х (ThX). В 1904 году, Э. Резерфорд провел анализ радиоактивного осадка, получающегося при распаде радона, торона и актинона, в котором он обнаружил ряд радиоактивных элементов: радий-А (RaA), радий-В (RaB), paдий-С (RaC), радий-D (RaD), радий-F (RaF), радий-Е (RaE), торий-В (ThB), торий-С (ThC), актиний-В (АсВ), актиний-С (АсС); В 1905 году Т. Годлевский в Канаде и независимо от него Ф. Гизель выделили из актиния радиоактивный элемент – актиний-Х (АсХ), а О. Ган в Германии нашел, что превращение тория в эманацию проходит через образование радиотория (RdTh). В 1906 году, он установил образование из радиоактиния актиния-Х (АсХ), а в 1907 году обнаружил, что образование RdTh из тория идет через промежуточный продукт мезоторий (MsTh). В 1908 году Б. Болтвуд в США выделил из урановой руды ионий (Iо) – предшественник радия, а О. Ган установил, что мезоторий является смесью двух радиоактивных элементов: мезотория-1 и мезотория-2. Вместе с Л. Майтнер О. Ган обнаружил в продуктах распада актинона актиний-С" (АсС").

В 1911 году К. Фаянс определил, что радиоактивное превращение RaC идет двумя путями: с образованием радия-С/(RаС) и радия-С"(RаС"). В том же году русский ученый Г. Н. Антонов в лаборатории Резерфорда по кривой распада UX нашел, что в нем имеется радиоактивная примесь – элемент, который он назвал ypaн-Y(UY). В 1913 году Ф. Содди и немецкий ученый О. Геринг обнаружили в продуктах распада урана уран-Х₂(UX₂), названный бревием, а англичане Э. Марсден и Р. Вильсон – двойственность распада тория-С на торий-С" (ThC") и торий-D (ThD). Г. Мак-Кой и Ш. Виоль в США исследовали химические свойства радиоактивных элементов – продуктов распада тория. Далее, О. Ган и Л. Майтнер и независимо от них Ф. Содди и Дж. Кренстон выделили из урановых руд новый радиоактивный элемент протактиний (Ра) – предшественник актиния.

Число вновь открытых радиоактивных элементов катастрофически увеличивалось, что противоречило периодической системе элементов Д.И. Менделеева. Большинству из них не было места в этой системе. В то же время, как мы видели, накапливались сведения о превращениях одних радиоактивных элементов в другие, об их взаимосвязи. Все эти открытия новых элементов проводились по проторенной М. Кюри дорожке – методом носителей.