Biografie și fapte interesante ale lui Irene Joliot-Curie. Biografie Reacții nucleare ale lui Irene și Frederic Joliot Curie

Chercher 16.07.2019
Cariera si finante

După încheierea războiului, Irene K. a început să lucreze ca asistent de cercetare la Institutul Radium, care era condus de mama ei, iar de atunci a început să efectueze cercetări independente. Primele ei experimente au fost legate de studiul poloniului radioactiv, un element descoperit de părinții ei cu mai bine de 20 de ani în urmă. Deoarece fenomenul de radiație a fost asociat cu scindarea atomului, studiul său a oferit speranța de a arunca lumină asupra structurii atomului. Irene K. a studiat fluctuația observată într-un număr de particule alfa ejectate, de regulă, cu extrem de de mare vitezăîn timpul dezintegrarii atomilor de poloniu. Particulele alfa, care constau din 2 protoni și 2 neutroni și, prin urmare, reprezintă nuclee de heliu, au fost evidențiate pentru prima dată de fizicianul englez Ernest Rutherford ca material pentru studiul structurii atomice. În oraș, Irene K. a primit un doctorat pentru studiul acestor particule.

Cea mai semnificativă din cercetările ei a început câțiva ani mai târziu, după ce s-a căsătorit cu colegul ei, asistent la Institutul Radium, Frédéric Joliot. În oraș, fizicianul german Walter Bothe a descoperit că unele elemente ușoare (printre ele beriliu și bor) emit radiații puternice atunci când sunt bombardate cu particule alfa. Interesați de problemele care au apărut în urma acestei descoperiri, Joliot-Curies (cum se numeau ei înșiși) au pregătit o sursă deosebit de puternică de poloniu pentru a produce particule alfa și au folosit o cameră de condensare sensibilă proiectată de Joliot pentru a detecta radiația penetrantă care a fost astfel generată.

Ei au descoperit că atunci când o placă de material care conține hidrogen a fost plasată între beriliu sau bor și detector, nivelul de radiație observat aproape s-a dublat. Cuplul Joliot-Curie a explicat apariția acestui efect prin faptul că radiația penetrantă elimină atomii individuali de hidrogen, dându-le o viteză enormă. Deși nici Irene, nici Frederick nu au înțeles esența acestui proces, măsurătorile lor atente au deschis calea pentru descoperirea de către James Chadwick a neutronului, componenta neutră din punct de vedere electric a majorității nucleelor ​​atomice.

Continuându-și cercetările, cuplul Joliot-Curie a ajuns la cea mai importantă descoperire. Bombardând bor și aluminiu cu particule alfa, ei au studiat randamentul pozitronilor (particule încărcate pozitiv, care altfel seamănă cu electroni încărcați negativ), descoperite pentru prima dată în 1932 de către fizicianul american Carl D. Anderson. Acoperind orificiul detectorului cu un strat subțire de folie de aluminiu, ei au iradiat mostre de aluminiu și bor cu particule alfa. Spre surprinderea lor, ieșirea de pozitroni a continuat câteva minute după ce sursa de poloniu a particulelor alfa a fost îndepărtată. Mai târziu, Joliot-Curies s-au convins că o parte din aluminiul și borul din probele analizate s-au transformat în noi elemente chimice. Mai mult, aceste noi elemente erau radioactive: prin absorbția a 2 protoni și 2 neutroni din particulele alfa, aluminiul a devenit fosfor radioactiv, iar borul a devenit izotopul radioactiv al azotului. În scurt timp, Joliot-Curies a obținut multe elemente radioactive noi.

În 1935, Irene J.-C. și Frédéric Joliot au primit împreună Premiul Nobel pentru Chimie „pentru sinteza lor de noi elemente radioactive”. În discurs de deschidereîn numele Academiei Regale de Științe Suedeze, K.V Pahlmeier l-a amintit pe J.-C. despre cum a participat la o ceremonie similară în urmă cu 24 de ani, când mama ei a primit Premiul Nobel pentru Chimie. „În colaborare cu soțul tău”, a spus Pahlmeier, „continuezi această tradiție strălucitoare cu demnitate”.

La un an de la primire Premiul Nobel J.-C. a devenit profesor titular la Sorbona, unde a ținut prelegeri începând cu 1932. Și-a păstrat, de asemenea, funcția de la Institutul Radium și a continuat să cerceteze radioactivitatea. La sfârşitul anilor 1930. J.-K., lucrând cu uraniu, a făcut câteva descoperiri importante și a fost aproape de a descoperi că, atunci când este bombardat de neutroni, atomul de uraniu se dezintegrează (se împarte). Repetând aceleași experimente, fizicianul german Otto Hahn și colegii săi Fritz Strassmann și Lise Meitner au realizat scindarea atomului de uraniu în 1938.

Între timp, J.-C. a început să acorde din ce în ce mai multă atenție activitate politică iar in oras in timpul patru luni Ea a lucrat ca secretar de stat adjunct pentru afaceri de cercetare în guvernul lui Leon Blum. În ciuda ocupației germane a Franței în oraș, J.-C. iar soțul ei a rămas la Paris, unde Joliot a participat la mișcarea de rezistență. În oraș, Gestapo-ul a început să-și suspecteze activitățile, iar când a intrat în clandestinitate în același an, J.-C. au fugit cu doi copii în Elveția, unde au rămas până la eliberarea Franței.

Pe lângă Premiul Nobel, ea a primit diplome onorifice de la multe universități și a fost membră a multor societăți științifice. În 1940, a primit medalia de aur Barnard pentru realizările științifice distinse, acordată de Universitatea Columbia. J.-C. A fost cavaler al Legiunii de Onoare Franceză.


Fundația Wikimedia.

2010.

    Vezi ce este „Irene Curie” în alte dicționare: CURIE I., vezi Joliot Curie I. (vezi JOLIOTS CURIE Irene) ...

    Dicţionar Enciclopedic

    Irène Joliot Curie Data nașterii: 12 septembrie 1897 Locul nașterii: Paris, Franța Data morții: 17 martie 1956 Locul morții ... Wikipedia

    Irène Joliot Curie Data nașterii: 12 septembrie 1897 Locul nașterii: Paris, Franța Data morții: 17 martie 1956 Locul morții ... Wikipedia

    - (Curie franceză) Nume de familie francez. Vorbitori de seamă Pierre Curie (1859 1906) fizician francez; Laureat al Premiului Nobel pentru fizică. Marie Skłodowska Curie (1867 1934) fizician și chimist francez, laureată a Premiului Nobel pentru fizică și chimie;... ... Wikipedia Irène Curie (1897≈1956), fizician francez; vezi Joliot Curie și...

    Marea Enciclopedie Sovietică CURIE PIERRE (1859-1906) și SKLADOVSKAYA-CURIE MARIA - (1867 1934) – Fizicieni francezi, soții, câștigători ai Premiului Nobel pentru Fizică în 1903, Pierre Curie, care lucrează în laboratorul de fizică de la Sorbona, au început să cerceteze natura cristalelor și piezoelectricitatea (aspectul sub influența externă). .

    Filosofia științei și tehnologiei: Dicționar tematic Marie Curie poloneză. Maria Skłodowska Curie Data nașterii: 7 noiembrie 1867 Locul nașterii: Varșovia, Imperiul Rus

    Data morții: 4 iulie ... Wikipedia

    Data morții: 4 iulie ... Wikipedia

Marie Curie poloneză. Maria Skłodowska Curie Data nașterii: 7 noiembrie 1867 Locul nașterii: Varșovia, Imperiul Rus Data morții: 4 iulie ... Wikipedia

  • Cărți 100 de mari eroi și adepți ai științei, Volkov Alexander Viktorovich, În orice moment, pentru a dovedi că au dreptate, mulți oameni de știință erau pregătiți pentru o ispravă, pentru un sacrificiu de sine eroic. Multe descoperiri au fost făcute de oameni care au decis să experimenteze cu o uriașă... Categorie: Noi Sosiri Seria: 100 grozave

Soții Joliot-Curie au mare merit în studiul structurii atomului, în special a nucleului atomic. Ei au făcut una dintre cele mai mari descoperiri ale secolului al XX-lea - radioactivitatea artificială.

Irene Curie, fiica marilor oameni de știință Marie și Pierre Curie, s-a născut la 12 septembrie 1897 la Paris. La început, fata a studiat la o școală privată, dar mai târziu mama ei a găsit cel mai bun modînvățându-mi și crescând fiica mea. Împreună cu mai mulți prieteni, profesori de diverse discipline științifice, a organizat o educație colectivă pentru copii. Matematica a fost predată de remarcabilul om de știință P. Langevin, iar chimia a fost predată de viitorul laureat Nobel J. Perrin.

După ce a studiat doi ani la o minunată școală cooperativă, Irene a intrat în Colegiul Sevigne. Drept urmare, a trecut cu ușurință examenele de admitere și la vârsta de șaptesprezece ani a devenit studentă la Sorbona.

În timpul Primului Război Mondial, în timp ce își continua studiile, Irene și-a ajutat simultan mama în organizarea serviciului radiologic. Pentru aceasta, ea a urmat cursuri de întreținere a instalațiilor medicale radiologice și de formare a asistenților medicali.

Era șofer, tehnician cu raze X, asistent de laborator și asistentă. În același timp, fata a continuat să studieze la Sorbona, pe care a absolvit-o în 1920. După absolvire, Irene a început să lucreze ca asistentă a lui Marie Curie la Institutul Radium. Mama și fiica au împărtășit bucuriile și dificultățile muncii, au călătorit împreună și au vorbit la congrese internaționale.

În 1925, Irene și-a susținut teza de doctorat pe tema „Investigarea emisiei de raze X de către poloniu”. În timp ce lucra la Institutul Radium, l-a cunoscut pe Frédéric Joliot, care era și asistentul lui Marie Curie la acea vreme.

Jean Frédéric Joliot s-a născut la 19 martie 1900 la Paris, familie numeroasă prosper negustor de fier. Era cel mai mic dintre cei șase frați. În 1908, băiatul a fost trimis să studieze pensiune completă la Liceul Lakanal. Cu puțin timp înainte de absolvire, Frederick a fost chemat serviciul militar. Numai sfârșitul războiului l-a salvat de la trimiterea pe câmpul de luptă.

După absolvirea liceului, pentru a se pregăti mai bine pentru intrarea la Ecole de physique din Paris, Frédéric Joliot a urmat disciplinele științifice naturale la Institutul A. Lavoisier.

După ce a intrat la Ecole de physique, Frederic a studiat fizica sub îndrumarea celebrului om de știință P. Langevin. În 1923, și-a primit diploma de inginer și a decis să facă mai întâi un stagiu de inginerie la oțelăria Arbeda din Esch-sur-Alzette. Aici este din nou recrutat în armată.

În cele din urmă, în 1925, Frederick a plecat să lucreze la Institutul Radium ca pregătitor pentru Marie Skłodowska-Curie.

Prima lucrare realizată de Frederick a fost dedicată studiului proprietăților electrice ale filmelor subțiri de metal. Nu numai Curie a fost uimit de mintea inginerească ascuțită a tânărului preparator. Astfel, celebrul fizician englez Thomson a adoptat metoda dezvoltată de Frederick pentru prepararea peliculelor subțiri de aur și i-a exprimat recunoștința într-unul dintre articolele sale.

La Institutul Radium, Joliot a cunoscut-o pe Irene Curie. La 4 octombrie 1926, căsătoria lor a fost înregistrată la primăria arondismentului IV din Paris. Irene și Frederick au început acum să lucreze împreună pentru a îmbunătăți metodele de producere a medicamentelor radioactive puternice.

În 1930, Frederick a primit un doctorat pentru cercetările sale asupra proprietăților electrochimice ale poloniului. În acel moment, el lucra la îmbunătățirea camerei Wilson și a proiectat mai multe dintre soiurile acesteia. Cuplul a folosit această cameră pentru a măsura proprietățile radiației neutronice.

Lucrând sub îndrumarea lui Marie Curie, Irene și Frederic au devenit în cele din urmă oameni de știință remarcabili. În perioada 1927-1932, au obținut o cantitate mare de poloniu, au studiat proprietățile așa-numitelor raze Bothe și Becker și au efectuat o mulțime de lucrări care au pregătit în mare măsură descoperirea neutronului în 1932 de către J. Chadwick. Irène și Frédéric Joliot-Curie au realizat fotografii (1932) care au arătat pentru prima dată transformarea razelor gamma în electroni și pozitroni.

Prezentarea lor în 1933 la Congresul Solvay de la Bruxelles a provocat o discuție plină de viață. N. Bohr și W. Pauli au manifestat un interes deosebit de mare pentru rezultatele muncii soților Joliot-Curie. Marie Curie a reușit totuși să împartă cu ei bucuria marelui succes științific al tinerilor oameni de știință. În 1934, Irène și Frédéric Joliot-Curie au descoperit radioactivitatea artificială.

Cum sa întâmplat acest lucru a fost descris în detaliu în cartea lor de K. Manolov și V. Tyutyunnik:

„Joliot-Curies a descoperit că, după bombardarea cu particule alfa, unele elemente ușoare - magneziu, bor, aluminiu - emit pozitroni. Oamenii de știință au încercat să stabilească mecanismul acestei emisii, care diferă ca natură de toate cazurile de transformări nucleare cunoscute la acea vreme. Ei au plasat o sursă de particule alfa (un medicament poloniu) la 1 mm distanță de folie de aluminiu și au iradiat-o timp de aproximativ 10 minute. Când au pus apoi această folie peste un contor Geiger-Muller, au observat că folia emite radiații, a căror intensitate scade exponențial în timp, cu un timp de înjumătățire de 3 minute și 15 secunde. În experimentele cu bor și magneziu, timpii de înjumătățire au fost de 14, respectiv 2,5 minute.

La efectuarea experimentelor cu hidrogen, litiu, carbon, beriliu, azot, oxigen, fluor, sodiu, calciu, nichel și argint, nu au fost detectate astfel de fenomene. Dar chiar și aceste rezultate negative le-au permis celor de la Joliot-Curies să concluzioneze că radiațiile cauzate de bombardarea atomilor de aluminiu, magneziu și bor nu ar putea fi explicate prin prezența vreunei impurități în preparatul de poloniu. O analiză a radiației din bor și aluminiu într-o cameră cu nori a arătat că este un flux de pozitroni. A devenit clar că oamenii de știință au de-a face cu un nou fenomen care era semnificativ diferit de toate celelalte. cazuri cunoscute transformări nucleare. Reacțiile nucleare cunoscute până în acel moment au fost de natură explozivă, în timp ce emisia de „electroni pozitivi” de către unele elemente ușoare iradiate cu raze alfa din poloniu a continuat mai mult sau mai puțin timp după ce sursa razelor alfa a fost îndepărtată. . În cazul borului, de exemplu, acest timp ajunge la jumătate de oră.

Soții Joliot-Curies au ajuns la concluzia că aici despre care vorbim despre radioactivitatea reală, manifestată prin emisia unui pozitron.

Era nevoie de noi dovezi și, în primul rând, a fost necesară izolarea izotopului radioactiv corespunzător. Pe baza cercetărilor lui Rutherford și Cockcroft, cuplul a reușit să stabilească ce se întâmplă cu atomii de aluminiu atunci când sunt bombardați cu particule de poloniu alfa. În primul rând, particulele alfa sunt captate de nucleul unui atom de aluminiu, a cărui sarcină pozitivă crește cu două unități, drept urmare se transformă în nucleul unui atom de fosfor radioactiv, pe care oamenii de știință îl numesc „radiofosfor”. Acest proces este însoțit de emisia unui neutron, motiv pentru care masa izotopului rezultat crește nu cu patru, ci cu trei unități și devine egală cu 30. Un izotop stabil de fosfor are o masă de 31. „Radiofosfor” cu o sarcină de 15 și o masă de 30 se descompune cu un timp de înjumătățire de 3 minute și 15 secunde, emițând un pozitron și transformându-se într-un izotop stabil de siliciu.

Singura și indiscutabilă dovadă că aluminiul se transformă în fosfor și apoi în siliciu cu o sarcină de 14 și o masă de 30 nu ar putea fi decât izolarea acestor elemente și identificarea lor folosind caracteristicile lor calitative. reactii chimice. Pentru orice chimist care lucra cu compuși stabili, aceasta a fost o sarcină simplă, dar pentru Irene și Frederic situația a fost complet diferită: atomii de fosfor pe care i-au produs au durat puțin peste trei minute. Chimiștii au multe metode de detectare a acestui element, dar toate necesită determinări îndelungate. Prin urmare, opinia chimiștilor a fost unanimă: să identifice fosforul ca atare timp scurt imposibil.

Cu toate acestea, soții Joliot-Curie nu au recunoscut cuvântul „imposibil”. Și deși această sarcină „imposibilă” a necesitat o muncă stricatoare, tensiune, dexteritate virtuoasă și răbdare nesfârșită, a fost rezolvată. În ciuda randamentului extrem de scăzut al produselor transformărilor nucleare și a masei complet nesemnificative a substanței care a suferit transformarea, doar câteva milioane de atomi, a fost posibil să se stabilească proprietăți chimice fosforul radioactiv rezultat.

Irene și-a informat imediat mama despre cercetările ei. Poloniul, izolat în laboratorul lui Marie Skłodowska-Curie, a adus o contribuție semnificativă la o nouă descoperire remarcabilă.

Descoperirea radioactivității artificiale a fost imediat evaluată drept una dintre cele mai mari descoperiri ale secolului. Înainte de aceasta, radioactivitatea care era inerentă unor elemente nu putea fi cauzată, distrusă sau schimbată în alt mod de către om. Cuplul Joliot-Curie a fost primul care a provocat în mod artificial radioactivitate prin obținerea de noi izotopi radioactivi. Oamenii de știință au prevăzut marea semnificație teoretică a acestei descoperiri și posibilitatea aplicațiilor sale practice în domeniul biologiei și medicinei.”

Pentru această lucrare, cuplul Joliot-Curie a fost distins cu Premiul Nobel pentru Chimie în 1935. Irene a participat deja o dată la ceremonia de prezentare a acestui cel mai prestigios premiu științific. Membru al Academiei Regale Suedeze de Științe K.V. Palmeier, prezentându-le laureaților, i-a amintit Irinei de acea zi fericită în care a împărtășit bucuria mamei sale la Stockholm. „În colaborare cu soțul dumneavoastră, continuați cu onoare tradiția sa strălucitoare”, a spus Pahlmeier.

În prelegerea sa pentru Nobel, Frederick, în special, a spus: „Nu trebuie să presupunem că cele câteva sute de atomi care formează planeta noastră au fost creați cu toții în același timp și vor exista pentru totdeauna”.

După descoperirea radioactivității artificiale, Irène Joliot-Curie a încetat să mai facă lucrări experimentale, deoarece a primit prea multe radiații în mulți ani de cercetare. A avut puțin mai mult timp pentru a-și crește copiii - fiica Helen și fiul Pierre. Pe lângă faptul că a realizat numeroase lucrări științifice împreună cu soțul ei, Irène Joliot-Curie a condus Institutul Radium din 1932, iar din 1934 a devenit profesor la Sorbona. Împreună cu chimistul sârb Pavle Savic, în 1938 Irene a descoperit unul dintre produsele de fisiune ale uraniului - lantanul.

În 1936, Irene a fost numită ministru asociat al învăţământului public. În această poziție, ea a supravegheat toate lucrările de cercetare desfășurate în Franța.

Frederick a luat o catedra la Facultatea de Științe Exacte de la Universitatea din Paris, precum și catedra de chimie nucleară la College de France în 1937. Aici a organizat un laborator de chimie nucleară, unde a studiat procesele care au loc în uraniu sub influența neutronilor. Drept urmare, a descoperit posibilitatea de a obține energii foarte mari în reacțiile nucleare.

În 1939, Frederic a început lucrările la construcția unui reactor nuclear cu apă grea, pe care l-a brevetat împreună cu J. Perrin. 9 tone de oxid de uraniu au fost obținute din Belgia, iar întreaga lume aprovizionării cu apă grea - 185 de kilograme - din Norvegia. Totuși, în mai 1940, ocuparea Franței de către naziști a întrerupt aceste lucrări.

În timpul ocupației naziste, cuplul a rămas la Paris. Frederick, cu sprijinul deplin al soției sale, a lucrat într-un comitet de intelectuali antifasciști și a transportat droguri nucleare, echipamente științifice și documentația institutului său în Anglia. În timpul ocupației naziste a Franței, el l-a ascuns pe Langevin de Gestapo într-un loc sigur. În 1941, Frédéric Joliot-Curie a fost printre fondatorii Frontului de Eliberare Națională din Franța. În 1942, s-a alăturat Partidului Comunist Francez și i-a susținut activ pe partizani. În 1944, când Gestapo l-a urmărit pe Frederick, acesta a intrat în subteran, iar Irene a fugit cu copiii ei în Elveția neutră.

În anii postbelici, Irène Joliot-Curie a condus departamentul de fizică generală și radioactivitate de la Universitatea din Paris, combinând acest post cu conducerea Institutului Radium.

În 1946, Frédéric Joliot-Curie a fost numit șef al Comisiei franceze pentru energie atomică. În 1946–1951, Irene și-a ajutat soțul în crearea și punerea în funcțiune a reactorului nuclear francez Zoë. Ea a participat și la crearea Institutului Central de Fizică Nucleară din Orsi.

În 1949, cuplul Joliot-Curie a fost printre primii care au semnat un apel privind necesitatea convocării Consiliului Mondial al Păcii. Irene a devenit membră a Consiliului Mondial al Păcii, condus de soțul ei, și a participat la numeroase conferințe și congrese ale susținătorilor păcii.

Această activitate anti-război nu a plăcut guvernului francez. În 1951, Irène i s-a interzis să participe la dezvoltarea unui reactor nuclear, iar cu un an mai devreme, Frédéric Joliot-Curie a fost demis din funcția de Înalt Comisar pentru Energie Atomică. Cu toate acestea, ambii oameni de știință și-au continuat cercetările menite să beneficieze umanitatea și au rămas fideli convingerilor lor politice.

În anii cincizeci, starea de sănătate a Irènei Joliot-Curie a început să se deterioreze brusc. Ea a murit la 17 martie 1956 de leucemie acută.

După moartea soției sale, Frederic a preluat conducerea departamentului de fizică nucleară de la Universitatea din Paris.

În 1958, Frédéric Joliot-Curie s-a îmbolnăvit de hepatită virală și a murit pe 14 august. Unul dintre craterele lunare este numit în memoria lui.

F. Joliot-Curie scria: „Cunoașterea pur științifică aduce pace în sufletele noastre și în același timp credință fermă în viitorul umanității, alungând rămășițele și teama de forțele invizibile. Ele ne dau credință într-un mâine mai luminos și, pe lângă aceasta, cunoștințele științifice reprezintă elementul principal al unității de gândire a tuturor oamenilor împrăștiați pe suprafața planetei noastre.”

Marie Curie a primit radium pentru prima dată când Irene avea doar un an. În această perioadă, bunicul patern al Irenei, Eugene Curie, a venit să locuiască cu familia lor. Eugene Curie a fost medic de profesie. El și-a oferit de bunăvoie serviciile rebelilor în revoluția din 1848 și a ajutat Comuna din Paris în 1871. Acum Eugene Curie și-a ținut compania nepoatei în timp ce mama ei era ocupată în laborator. Credințele sale liberale socialiste și anticlericalismul au avut o influență profundă asupra formării opiniilor politice ale Irinei.

La vârsta de 10 ani, cu un an înainte de moartea tatălui ei, Irene a început să studieze la o școală cooperativă organizată de mama ei și mai mulți dintre colegii ei, printre care fizicienii P. Langevin și J. Perrin. Doi ani mai târziu a intrat la Collège Séviné, absolvind în ajunul Primului Război Mondial. Irene și-a continuat studiile la Universitatea din Paris (Sorbona). Totuși, ea și-a întrerupt studiile timp de câteva luni pentru că a lucrat ca asistentă într-un spital militar, ajutându-și mama să facă radiografii.

La sfârșitul războiului, a plecat să lucreze ca asistent de cercetare la Institutul Radium, care era condus de mama ei, iar din 1921 a început să efectueze cercetări independente. Primele ei experimente au fost legate de studiul poloniului. În 1925, Irene a primit un doctorat pentru această cercetare.

Cea mai semnificativă dintre cercetările ei a început câțiva ani mai târziu, după ce s-a căsătorit cu colegul ei Frédéric Joliot în 1926.

Fenomenul de dezintegrare radioactivă a unor elemente naturale și existența izotopilor stabili (F. Aston, Premiul Nobel, 1922) și instabili (F. Soddy, Premiul Nobel, 1921) formați în timpul dezintegrarii elementelor radioactive pentru elementele naturale stabile au indicat posibilitatea sintezei artificiale a izotopilor radioactivi ai unor elemente din izotopii stabili ai altora. Cu alte cuvinte, vorbeam despre descoperirea radioactivității artificiale. Acest fenomen a fost descoperit de Frederic Joliot și Irene Joliot-Curie.

Cunoștințele sale de inginerie l-au ajutat pe Joliot să proiecteze un detector sensibil cu o cameră de condensare pentru a detecta radiația penetrantă de la iradierea cu particule alfa ale elementului poloniu și să pregătească o probă cu o concentrație neobișnuit de mare. Folosind acest aparat, cei de la Joliot-Curies au descoperit că o placă subțire de substanță care conține hidrogen plasată între beriliu sau bor iradiat și detector aproape a dublat radiația inițială. Experimente suplimentare au arătat că această radiație suplimentară constă din atomi de hidrogen, care, ca urmare a coliziunii cu radiația penetrantă, sunt eliberați la viteze extrem de mari. Cuplul Joliot-Curie a explicat apariția acestui efect prin faptul că radiația penetrantă elimină atomii individuali de hidrogen, dându-le o viteză enormă. Cercetătorii nu au înțeles esența procesului, dar măsurătorile lor precise au dus la descoperirea neutronului, o particulă neutră care face parte din nucleul atomic, în 1932 de către James Chadwick (Premiul Nobel pentru Fizică, 1935).

La începutul anului 1934, soții Joliot-Curie au început un nou experiment. Acoperind deschiderea camerei de condensare cu o bucată subțire de folie de aluminiu, au iradiat probe de bor și aluminiu cu radiații alfa. După cum se așteptau, pozitronii au fost într-adevăr emise, dar spre surprinderea lor, emisia de pozitroni a continuat chiar și după ce sursa de poloniu a fost îndepărtată.

Astfel, Joliot-Curie a descoperit că unele dintre probele de aluminiu și bor pe care le-au analizat s-au transformat în noi elemente chimice. Mai mult, aceste noi elemente erau radioactive: aluminiul, care absorb doi protoni și doi neutroni, transformat în fosfor radioactiv, iar borul într-un izotop radioactiv al azotului. Deoarece aceste elemente radioactive instabile nu se aseamănă cu orice element radioactiv natural, era clar că erau produse de om.

Fenomenul în sine se numește „radioactivitate artificială”. Joliot-Curie a remarcat că „expresiile „radioactivitate artificială” și „radioactivitate indusă”, adesea folosite pentru a desemna un nou fenomen, sunt termeni convenabil, dar nu suficient de precis. Esența fenomenului nu este că nucleul este făcut artificial radioactiv, ci că acest nucleu se transformă într-un alt nucleu, care este instabil în natură - așa se obține un element radio.”

Soții Joliot-Curie au sintetizat o serie de noi izotopi radioactivi - radiofosfor, radioazot, radiosiliciu etc. Aceștia au fost primii izotopi radioactivi artificiali care nu emit electroni, ca elementele radioactive naturale, ci pozitroni.

Chimia urma să ofere dovezile necesare pentru proprietățile acestor noi izotopi radioactivi. De exemplu, radiofosforul s-a format după cum urmează. Folia de aluminiu iradiată a fost dizolvată în acid clorhidric, iar hidrogenul eliberat a fost analizat cu atenție. S-a dovedit că o mică parte din acesta are activitate de pozitroni (datorită formării hidrurii de fosfor PH 3, care conținea fosfor-30 radioactiv). Joliot-Curie a folosit și alte tehnici și de fiecare dată în timpul manipulărilor chimice au fost descoperite urme ale unui izotop radioactiv al fosforului.

În plus, soții Joliot-Curie au efectuat o serie importantă de lucrări pentru a studia procesul de formare a perechilor de particule cu încărcare opusă - un pozitron și un electron - atunci când sunt iradiate cu cuante gamma, precum și anihilarea lor după pozitron. este emis de nucleele radioactive atunci când se ciocnește cu un electron.

În 1935, cuplul Joliot-Curie a primit Premiul Nobel „pentru sinteza comună de noi elemente radioactive”. Un an mai târziu, Irène Joliot_Curie a devenit profesor la Sorbona, unde a ținut prelegeri din 1932. Și-a păstrat și funcția la Institutul Radium, unde a continuat să cerceteze radioactivitatea. La sfârșitul anilor 1930, Joliot-Curie, lucrând cu uraniu, a făcut câteva descoperiri importante și a fost aproape de a descoperi că atunci când este bombardat de neutroni, atomul de uraniu se descompune.

În 1939, Irène Joliot-Curie, împreună cu omul de știință iugoslav P. Savic, a stabilit că unul dintre produsele obținute în urma iradierii uraniului cu neutroni este lantanul - un element cu numărul de serie 57, și nu un element transuraniu, ca crezut anterior. Această lucrare a ei a jucat un rol major în descoperirea reacției de fisiune nucleară.

A început să acorde o atenție tot mai mare activităților politice și în 1936, timp de patru luni, a lucrat ca secretar de stat adjunct pentru afaceri de cercetare în guvernul lui Leon Blum (1872–1950). În ciuda ocupației naziste a Franței în 1940, cuplul a rămas la Paris, unde Joliot a participat la mișcarea de rezistență. În 1944, când a intrat în clandestinitate, Irene și copiii ei au fugit în Elveția și au rămas acolo până la eliberarea Franței.

În 1946 Joly-Curie a fost numit director al Institutului Radium. În plus, din 1946 până în 1950 a lucrat la Comisariatul francez pentru energie atomică. Preocupată de problemele progresului social și intelectual al femeilor, ea a făcut parte Comitetul National Uniunea Femeilor Franceze și a lucrat în Consiliul Mondial al Păcii. La începutul anilor 50, sănătatea ei a început să se deterioreze, probabil ca urmare a dozei de radioactivitate pe care a primit-o.

O femeie înaltă, slabă, renumită pentru răbdarea și chiar caracterul ei, Irene îi plăcea să înoate, să schieze și să facă plimbări pe munte.

Fabrică: Oeuvres Scientifiques Complètes. Paris: Presses Universitaires de France, 1961.

Kirill Zelenin

Cum același experiment a condus trei persoane la două premii Nobel într-un an, de ce Irene Joliot-Curie a fugit de urgență cu copiii ei în Germania și cât de strâns s-au împletit destinele lui Marie Curie și Paul Langevin în descendenții lor, citiți în secțiunea „Cum pentru a primi un premiu Nobel”.

În istoria științei, probabil că este dificil să găsești o familie la fel de reușită și tragică ca două generații din familia Curie. Pe de o parte, trei premii Nobel pentru patru persoane, pe de altă parte, toți membrii săi nu au trăit mult, doar Marie Curie a depășit pragul de 60 de ani. Am scris despre generația mai veche a acestei familii și, când am vorbit despre premiile Nobel din 1903 la fizică și 1911 la chimie. Acum este timpul să vorbim despre a doua generație. Doamnelor mai întâi, așa că faceți cunoștință cu cea de-a doua dintre cele patru femei nobelate în istorie, Irene Joliot-Curie.

Irène Joliot-Curie, laureată a premiului Nobel 1935

Wikimedia Commons

Irene Joliot-Curie

Premiul Nobel pentru Chimie 1935. Formularea Comitetului Nobel: „Pentru sinteza lor de noi elemente radioactive”.

De obicei începem povești despre laureații Nobel cu părinții lor. Cu toate acestea, în acest articol regula va trebui schimbată, deoarece le-am dedicat deja zeci de mii de caractere. Irene era fiica cea mare viitor laureatii Nobel care s-au dedicat în totalitate științei. Când soții Curie au făcut principala descoperire a vieții lor, radium, micuța Irene avea doar un an. Și, prin urmare, ca în vechea melodie sovietică, bunicul Eugene a preluat creșterea lui Curie Jr. După cum se spune, de la bunicul Irenei a moștenit părerile ei feroce socialiste și anticlericale.

În 1907, Irene a plecat să studieze la Cooperativă - scoala privata, creat de marii fizicieni francezi: Marie Curie, Paul Langevin, Jean Perrin și colegii lor. A urmat Sorbona și munca în timpul primului război mondial într-un spital militar cu mama mea: au făcut radiografii soldaților răniți ai armatei franceze.

Marie Curie într-o mașină cu raze X în timpul Primului Război Mondial

Wikimedia Commons

În 1918, războiul s-a încheiat, iar Irene a intrat în știință. La început, Irene a fost asistenta mamei sale, iar în 1921 și-a început cercetarea științifică independentă. Dar nici aici nu a fost posibil să scape de moștenirea mamei sale: Irene a început să studieze poloniul alfa radioactiv, descoperit de Curie Sr. Curie cel Tânăr și-a făcut teza de doctorat despre particulele alfa, pe care a susținut-o în 1925.

Cam în aceeași perioadă, Irene și-a întâlnit soarta, coautorul ei și colegul Premiului Nobel: tânărul și chipeșul Frederic Joliot a lucrat ca asistent al lui Curie. În 1926 s-au căsătorit și au început să se numească Joliot-Curie.

Curie-fiică și Curie-mamă în laborator, 1925

Wikimedia Commons

Istoria Premiului Nobel din 1935, atât pentru fizică, cât și pentru chimie, a început în 1930. Atunci germanii Walter Bothe și Hans Becker au descoperit că atunci când anumite elemente luminoase au fost bombardate cu particule alfa, au fost generate radiații care au fost confundate cu radiații gamma.

Dar nu totul a funcționat: atunci când o placă de beriliu a fost bombardată, radiația în direcția îndepărtată de fluxul particulelor alfa era mai intensă decât în ​​direcția spre flux. În cazul radiațiilor gamma, acest lucru nu ar trebui să fie cazul: undele electromagnetice se propagă în mod egal în toate direcțiile.

În 1932, Joliot-Curies au complicat acest experiment prin plasarea diferitelor substanțe între beriliu și camera de ionizare-recorder, studiind cât de mult atenuează noile radiații „gamma”. Și din nou un rezultat neașteptat: atunci când o placă subțire de parafină (o hidrocarbură saturată, a cărei moleculă este bogată) a fost plasată în spatele beriliului, radiația nu s-a slăbit, ci, dimpotrivă, s-a intensificat. Irene și Frederic au decis că văd ceva efect nou Compton - „eliminarea protonilor de către razele gamma” din materie. S-a descoperit ulterior că beriliul emite de fapt particulele „neutre” prezise - neutroni. Dar acest lucru a fost deja stabilit de James, care a primit Premiul Nobel pentru Fizică în 1935. Mai mult, s-a dovedit că, în urma acestui bombardament, se formează și pozitroni - aceleași antiparticule la electroni care au fost descoperite în razele cosmice în același 1932 de Karl Anderson (care a primit și Premiul Nobel pentru descoperirea sa).

Soții Curie au mers pe direcția inversă: au înlocuit beriliul cu bor și aluminiu. Și s-a dovedit că, după ce sursa de particule alfa (poloniul descoperit de Marie Curie) a fost îndepărtată din țintă, radioactivitatea a rămas pentru ceva timp. Aceasta înseamnă că, în urma bombardării atomilor de bor și aluminiu de către particulele alfa, s-au obținut noi elemente. Radioactiv. Prin absorbția unei particule alfa, aluminiul s-a transformat într-un izotop radioactiv al fosforului, iar borul în același azot radioactiv.

Premiul Nobel s-a dovedit a fi foarte rapid, faima a fost neașteptată. Curies au continuat munca stiintifica, iar în curând Irene aproape că a făcut descoperirea care i-a adus lui Otto Hahn Premiul Nobel pentru fizică: nu a văzut că uraniul se descompune atunci când este bombardat cu neutroni. Hahn, Meitner și Strassmann au făcut cheia creării bombă atomică deschidere în 1938.

Irene a trăit un scurt şi viață strălucitoare, lăsând în urmă doi copii care au devenit și ei oameni de știință celebri. Hélène Langevin-Joliot a devenit fizician nuclear (ea este încă în viață la 90 de ani) și s-a căsătorit cu Michel Langevin, nepotul marelui Paul Langevin, profesorul mamei sale și iubitul bunicii sale. Și fiul său Pierre Joliot a devenit un biofizician celebru și a adus o contribuție serioasă la studiul procesului de fotosinteză.

Irène Joliot-Curie s-a născut la Paris la 12 septembrie 1897. A fost cea mai mare dintre cele două fiice ale lui Pierre Curie și Marie (Skłodowska) Curie. Marie Curie a primit radium pentru prima dată când Irene avea doar un an. În această perioadă, bunicul patern al Irenei, Eugene Curie, a venit să locuiască cu familia lor. Eugene Curie a fost medic de profesie. El și-a oferit serviciile voluntar rebelilor în revoluția din 1848 și a ajutat Comuna din Paris în 1871. Acum Eugene Curie și-a ținut compania nepoatei în timp ce mama ei era ocupată în laborator.

La vârsta de 10 ani, cu un an înainte de moartea tatălui ei, Irene a început să studieze la o școală cooperativă organizată de mama ei și mai mulți dintre colegii ei, inclusiv. fizicienii Paul Langevin și Jean Perrin, care au predat și ei la această școală. Doi ani mai târziu a intrat în Colegiul Séviné, absolvind în ajunul Primului Război Mondial. Irene și-a continuat studiile la Universitatea din Paris (Sorbona). Totuși, ea și-a întrerupt studiile timp de câteva luni pentru că... a lucrat ca asistentă într-un spital militar, ajutându-și mama să facă radiografii.

După sfârșitul războiului, Irene a început să lucreze ca asistent de cercetare la Institutul Radium, care era condus de mama ei, iar din 1921 a început să efectueze cercetări independente. Primele ei experimente au fost legate de studiul poloniului radioactiv, un element descoperit de părinții ei cu mai bine de 20 de ani în urmă. Deoarece fenomenul de radiație a fost asociat cu scindarea atomului, studiul său a oferit speranța de a arunca lumină asupra structurii atomului. Irene a studiat fluctuația observată într-un număr de particule alfa, de obicei ejectate la viteze extrem de mari în timpul dezintegrarii atomilor de poloniu. Particulele alfa, care constau din 2 protoni și 2 neutroni și, prin urmare, sunt nuclee de heliu, au fost evidențiate pentru prima dată de către fizicianul englez Ernest Rutherford ca material pentru studiul structurii atomice. În 1925, Irene a primit un doctorat pentru cercetările sale asupra acestor particule.

Cele mai semnificative cercetări pe care le-a efectuat au început câțiva ani mai târziu, după ce s-a căsătorit cu colega asistent al Institutului Radium, Frédéric Joliot, în 1926. În 1930, fizicianul german Walter Bothe a descoperit că unele elemente ușoare (printre ele beriliu și bor) emit radiații puternice atunci când sunt bombardate cu particule alfa. Interesați de problemele care au apărut în urma acestei descoperiri, Joliot-Curies (cum se numeau ei înșiși) au pregătit o sursă deosebit de puternică de poloniu pentru a produce particule alfa și au folosit o cameră de condensare sensibilă proiectată de Joliot pentru a detecta radiația penetrantă care a fost astfel generată.

Ei au descoperit că atunci când o placă de material care conține hidrogen a fost plasată între beriliu sau bor și detector, nivelul de radiație observat aproape s-a dublat. Cuplul Joliot-Curie a explicat apariția acestui efect prin faptul că radiația penetrantă elimină atomii individuali de hidrogen, dându-le o viteză enormă. Deși nici Irene, nici Frederick nu au înțeles procesul, măsurătorile lor atente au deschis calea pentru descoperirea lui James Chadwick în 1932 a neutronului, componenta neutră din punct de vedere electric a majorității nucleelor ​​atomice.

Continuându-și cercetările, cuplul Joliot-Curie a ajuns la cea mai importantă descoperire. Bombardând bor și aluminiu cu particule alfa, ei au studiat randamentul pozitronilor (particule încărcate pozitiv, care altfel seamănă cu electroni încărcați negativ), descoperite pentru prima dată în 1932 de către fizicianul american Carl D. Anderson. Acoperind orificiul detectorului cu un strat subțire de folie de aluminiu, ei au iradiat mostre de aluminiu și bor cu particule alfa. Spre surprinderea lor, ieșirea de pozitroni a continuat câteva minute după ce sursa de poloniu a particulelor alfa a fost îndepărtată. Mai târziu, Joliot-Curies s-au convins că o parte din aluminiul și borul din probele analizate s-au transformat în noi elemente chimice. Mai mult, aceste noi elemente erau radioactive: prin absorbția a 2 protoni și 2 neutroni din particulele alfa, aluminiul a devenit fosfor radioactiv, iar borul a devenit un izotop radioactiv al azotului. În scurt timp, Joliot-Curies a obținut multe elemente radioactive noi.

În 1935, Irène și Frédéric Joliot au primit împreună Premiul Nobel pentru Chimie „pentru sinteza lor de noi elemente radioactive”. În discursul său de deschidere în numele Academiei Regale de Științe Suedeze, K.V. Palmeier i-a amintit Irinei că a participat la o ceremonie similară cu 24 de ani mai devreme, când mama ei a primit Premiul Nobel pentru Chimie. „În colaborare cu soțul tău”, a spus Pahlmeier, „continuezi această tradiție strălucitoare cu demnitate”.

La un an după ce a primit Premiul Nobel, Irene a devenit profesor titular la Sorbona, unde a ținut prelegeri începând cu 1932. Și-a păstrat, de asemenea, funcția la Institutul Radium și a continuat să cerceteze radioactivitatea. La sfarsitul anilor 30. Lucrând cu uraniu, ea a făcut câteva descoperiri importante și a fost aproape de a descoperi că, atunci când este bombardat de neutroni, atomul de uraniu se dezintegrează (se împarte). După ce au repetat aceleași experimente, fizicianul german Otto Hahn și colegii săi Fritz Strassmann și Lise Meitner în 1938. a realizat scindarea atomului de uraniu.

Între timp, Irene a început să acorde o atenție sporită activităților politice și în 1936, timp de patru luni, a lucrat ca secretar de stat adjunct pentru afaceri de cercetare în guvernul lui Leon Blum. În 1940, a primit medalia de aur Barnard pentru realizările științifice distinse, acordată de Universitatea Columbia.

În ciuda ocupației germane a Franței în 1940, ea și soțul ei au rămas la Paris, unde Joliot a participat la mișcarea de rezistență. În 1944, Gestapo a devenit suspicios față de activitățile sale, iar când a intrat în clandestinitate în acel an, Irene a fugit cu cei doi copii ai ei în Elveția, unde au rămas până la eliberarea Franței.

În 1946, Irene a fost numită director al Institutului Radium. În plus, din 1946 până în 1950 a lucrat la Comisariatul francez pentru energie atomică. Întotdeauna profund preocupată de progresul social și intelectual al femeilor, ea a fost membră a Comitetului Național al Uniunii Femeilor Franceze și a făcut parte din Consiliul Mondial al Păcii. Până la începutul anilor 50. sănătatea ei a început să se deterioreze, probabil ca urmare a dozei de radioactivitate pe care a primit-o. Irène Joliot-Curie a murit la Paris pe 17 martie 1956 din cauza unei leucemie acută.



Vă recomandăm să citiți

Top