Фредерик Жолио-Кюри

Откуда же взялись позитроны? Их не было в первоначальном излучении полония, они появлялись лишь тогда, когда излучение полония, проходило через алюминий. А затем, уже после Сольвеевского конгресса, Жолио-Кюри обнаружили самое удивительное: они прекратили бомбардировку алюминия полониевыми лучами, а испускание позитронов продолжалось. Похоже было, что происходит естественный радиоактивный распад. Что же случилось с алюминием? Жолио-Кюри с гениальной интуицией объяснили найденный эффект: альфа-лучи, бомбардируя алюминий, превращают его в другой элемент. Испуская нейтрон, ядро алюминия превращается в ядро фосфора, но в такой фосфор, какого не существовало до тех пор на земле. Это не обычный фосфор, а никому дотоле не известный, не встречающийся в природе радиоактивный изотоп фосфора. Он быстро распадается, испуская положительные электроны.

Это было невероятно. Это было чудовищно смело, и это надо было доказать. Но как доказать, что действительно образовался фосфор? Как провести анализ, если радиофосфора гораздо меньше, чем миллиардные доли грамма?

Новый радиоактивный изотоп оказался очень недолговечным, он распадался наполовину уже за три минуты. Значит, анализ надо провести с молниеносной быстротой.

— Не укажете ли вы нам метод, который позволил бы отделить фосфор от алюминия меньше чем за три минуты? — спросил Фредерик знакомого химика, встретившегося с ним на улице Пьера Кюри.

Химик только развел руками — это было далеко за пределами возможностей химии. Но дочь и зять Марии Кюри недаром были ее учениками. Они сами придумали новый метод и, проделав-таки химический анализ меньше чем за три минуты, точно установили природу нового элемента.

Принцип метода был необычайно остроумен. К продукту распада алюминия добавили обычный нерадиоактивный фосфор. Атомы обоих фосфоров ведут себя совершенно одинаково, и, так как фосфора теперь много, реакция идет гораздо быстрее. Фосфор теперь легко обнаружить обычными методами химии, пригодными для больших количеств вещества. Вся операция проделывается за три минуты. Радиоактивный фосфор всюду следует за обычным фосфором, а если поднести пробирку с такой смесью к счетчику, то есть измерительному прибору, регистрирующему радиоактивный распад, то атомы радиоактивного изотопа сразу выдают свое присутствие. Они как бы говорят щелчками счетчика: «Мы здесь! Мы здесь!»

Если бы при бомбардировке получился не фосфор, а другое вещество, оно бы не последовало всюду за фосфором, а осталось бы в других продуктах химических реакций.

Ограничивается ли новое явление только алюминием? Жолио-Кюри попробовали закрыть окошко камеры Вильсона вместо алюминия пластинкой бора, затем магния. Они облучали бор или магний альфа-частицами, потом — это было самое поразительное! — убирали источник альфа-лучей и продолжали наблюдать, как на сером фоне поля зрения камеры Вильсона появлялись четкие следы испускаемых частиц: радиоактивность была создана искусственно.

«Впервые и окончательно была установлена возможность создать вызванную внешней причиной радиоактивность определенных атомных ядер, которая сохранялась в течение измеримого времени и после устранения возбудившей ее причины», — написали Жолио-Кюри в докладе, представленном ими в Парижскую Академию наук 15 января 1934 года.

Через несколько дней почта доставила им письмо из Кембриджа. Резерфорд поздравлял молодых французов с открытием того, что он искал на протяжении всей своей деятельности.

«Я в восторге от Ваших опытов, — писал Резерфорд. — Поздравляю Вас с проделанной работой, которая позднее приобретет огромное значение».

До тех пор считалось, что радиоактивность — это исключительное свойство нескольких элементов, располагающихся в самом конце таблицы Менделеева. И вот теперь Жолио-Кюри показали, что можно искусственно создать радиоактивный элемент, а дальше, после того как он создан, процесс его распада ничем не отличается от естественного. Оказалось, что радиоактивными могут быть изотопы любого элемента независимо от того, каково место этого элемента в периодической системе. Не нужно доставать дорогой уран, радий или полоний, можно сделать радиоактивными обычный алюминий или кобальт.

Когда-то Ланжевен писал, что открытие радиоактивности сыграло для человечества такую же роль, как открытие огня. Продолжим сравнение: только открытие искусственной радиоактивности действительно дало этот огонь в руки человека.