Мария Склодовская-Кюри

Возле источников минеральных вод с давних времен устраивали бальнеологические курорты. Когда же обнаружили, что во многих таких источниках концентрация радия повышена, ему и приписали целебные свойства. Считалось, что радиация стимулирует организм, ускоряет в нем обмен веществ, активирует действия ферментов. Лечебные процедуры с такой водой снижали кровяное давление за счет расширения сосудов, способствовали восстановлению здоровья, а особенно помогали при подагре и ревматизме за счет усиленного выведения мочевой кислоты из организма. Тогда же появилась идея продавать соли, содержащие радий, чтобы люди сами могли готовить радиевые ванны и потреблять целебную воду. Естественно, неаккуратное обращение с такими солями или водами приводило к скорой смерти от лучевой болезни.

Как влияет радий на живые существа

Распространившиеся слухи о том, что радий способствует повышению урожайности сельхозкультур, привели к мысли, что отходами от переработки руды, содержащими следы радия (а также урана и тория, которые тогда не использовались), следует удобрять поля. В результате некоторые поля в США, Канаде и Франции были «удобрены» радиоактивными веществами. Вообще-то радий неизбежно попадает на поля вместе с фосфорными удобрениями, но растения забирают из почвы всего не более 1 % радия. В любом случае, если речь не идет о почвах в районах месторождений урана (или буровых установок), концентрации природных радиоактивных элементов в растениях значительно ниже предельно допустимой нормы. В малых дозах радий стимулирует активность дрожжевых грибков — это явление пытались использовать для ускорения спиртового брожения. Стимулирующему действию радиоактивных радоновых ванн или минеральной воды на человека посвящена обширная литература.

В больших же дозах радий вызывает радиационные ожоги и лучевую болезнь. Его негативное воздействие усиливает и тот факт, что при распаде радия образуется целый спектр сильнорадиоактивных веществ.

Есть ли радий вокруг нас

Радий может присутствовать в строительных материалах. Строго говоря, основной радиоактивный элемент в нашем окружении — это калий-40 с периодом полураспада 1,3 млрд лет. Ему принадлежат 12 из каждой 1000 атомов калия. Несмотря на слабую радиоактивность (на пять порядков ниже, чем у радия), из-за ощутимого количества калий вносит основной вклад в естественный фон. Однако калий и его соли — твердые вещества.

При распаде радия образуется радон, газ, который неизбежно сочится из стен и оказывается в помещении. Там он становится полонием, оседает на частицах пыли и продолжает превращаться в другие радиоактивные элементы, облучая помещение. Считается, что безопасную дозу радона, выделяющегося из стен здания, обеспечивает эффективная доза радия в 10 Бк/кг (сюда входит еще и торий, который сопутствует радию и тоже образует радон).

Неизбежно радий оказывается на тех свалках, куда попадают приборы со светящимися циферблатами или оборудование из клиник, где применяли радиоактивные материалы. Может он попасть и в металлолом. Тогда на ближайшие тысячелетия (период полураспада радия, как мы знаем, 1600 лет) полученный из лома металл станет источником излучения, сила которого будет зависеть от количества попавшего туда радия.

Новые физические единицы — беккерель и кюри

Теперь все же немного физики. Ведь историю жизни любого ученого нельзя отделить от истории развития науки, которой он посвятил себя.

В 1895 году Вильгельм Конрад Рентген открывает излучение с удивительными свойствами: оно, подобно свету, действует на фотопластинки, возбуждает свечение люминесцентных экранов и с легкостью проникает через непрозрачные преграды. Всего через несколько лет выяснилось, что источником подобного излучения может быть не только работающая трубка Крукса (как в опытах самого Рентгена), но и вещества, содержащие уран. К тому же эти вещества испускали неизвестное излучение непрерывно, неизменно и без подачи энергии извне.

За этим наблюдением последовала буквально лавина открытий: открытие радия, полония, а затем целой вереницы новых радиоактивных элементов. Позже была установлена связь радиоактивного распада с превращением одного элемента в другой, проведены и задокументированы первые ядерные реакции… Одним словом, простой опыт Беккереля с урановой солью, лежащей на фотопластинке, завернутой в черную бумагу, буквально распахнул шкатулку Пандоры, хранящую новые знания. Сейчас понятно, что это была именно шкатулка Пандоры — на каждое новое открытие буквально набрасывались представители отраслей, изготавливающих оружие и другие средства массового уничтожения. Понятно, что повторение каждого опыта невозможно было без точного воспроизведения всех условий, в том числе и равных количеств вещества, в этом опыте принимающего участие. И, конечно, в новой отрасли физики нужны были и новые, доселе неизвестные величины измерения.

Вот об этом мы сейчас и поговорим.