Radioaktyvumas. Radioaktyvumo atradimas

Tuoj pat po šio A. Bekerelio atradimo paslaptingaisiais spinduliais susidomi sutuoktiniai Marija Sklodovska-Kiuri (Maria Skłodowska-Curie, 1867–1934) ir Pjeras Kiuri (Pierre Curie, 1859–1906) (7.1.2 pav.). Kaip atsiranda energija, kurią spindulių pavidalu skleidžia urano turinti medžiaga? Šis klausimas tampa M. Kiuri mokslų daktaro disertacijos tema. Ji atlieka tyrimus, o P. Kiuri – tuo metu jau pagarsėjęs fizikas – vykdo savo tyrinėjimus ir žmonai padeda paskata bei patarimais.

Pirmiausia M. Kiuri tiria Bekerelio spindulių savybę jonizuoti orą ir netrukus įsitikina, kad mįslingojo spinduliavimo intensyvumas tiesiogiai priklauso nuo urano kiekio tiriamuose mėginiuose. Tai reiškia, kad šią spinduliuotę skleidžia uranas. Taip pat ji spėja, kad tokius spindulius skleidžia ir torio junginiai, įrodo, jog šių spindulių šaltinis – toris (Th). M. Kiuri tiriamą reiškinį pavadina radioaktyvumù (lot. radio – spinduliuoti, activus – veiklus), uraną ir torį – radioaktyviaisiais elemeñtais, o jų skleidžiamus spindulius – radioaktyviaisiais spinduliais.

Radioaktyvùmas – tai savaiminis spinduliavimas. Cheminiai elementai, kuriems būdinga ši savybė, vadinami radioaktyviaisiais.

Tirdama urano turinčius mineralus, M. Kiuri aptinka, kad kai kurie iš jų spinduliuoja intensyviau, negu gali spinduliuoti juose esantis uranas. Mokslininkė neabejoja – tuose mineraluose yra dar nežinomo radioaktyviojo cheminio elemento. Sutuoktiniai, ieškodami šio nežinomo elemento, intensyviai dirba ir aptinka du naujus cheminius elementùs. Apie vieno iš jų atradimą paskelbia 1898 m. vasarą. Šis atrastasis cheminis elementas M. Kiuri tėvynės – Lénkijos (Polonia) – garbei pavadinamas poloniù (Po). Kadangi antrojo cheminio elemento viename iš tirtų mineralų yra gerokai mažiau, jis atrandamas dar po pusmečio. Pavadinamas radžiù (Ra) (lot. radius – spindulys). Dar po ketverių metų M. Kiuri pavyksta gauti gryną radį – tai pasirodo besąs baltas blizgus metalas, milijonus kartų aktyvesnis už uraną. Tyrėjams radis tampa pagrindiniu radioaktyviųjų spindulių šaltiniu.

• Radioaktyvieji spinduliai jonizuoja ore esančias ir kitas dujas, verčia švytėti švytalu padengtą ekraną.
• Radioaktyvusis spinduliavimas gali trukti mėnesius, metus ir ilgiau.
• Radioaktyviųjų spindulių poveikis nejuntamas.
• Radioaktyvieji cheminiai elementai spinduliuoja savaime – spontaniškai, nuolatos, be išorinio sužadinimo. Spinduliuodami išskiria šilumą

Nobelio premija

Tai garbingiausia ir labiausiai vertinama mokslo premija. Ją įsteigė Alfredas Nobelis (Alfred Nobel, 1833–1896) – žymus švedų chemikas ir pramonininkas, dinamito išradėjas (7.1.3 pav.). Dėl šio ir kitų išradimų A. Nobelis tapo vienu turtingiausių savo gyvenamojo laiko verslininkų. Buvo savitas ir paslaptingas žmogus. Jis nepaisydavo tradicijų ir autoritetų, nevertino apdovanojimų ir paminklų, šaipėsi iš aukštų pareigūnų ir pats iš savęs. A. Nobelis teigė, kad jo kariniai išradimai greičiau privers žmones liautis kariavus nei taikos šalininkų įtikinėjimai, nes tik baimė gali sustabdyti agresorių.

A. Nobelis testamente nurodė, kad beveik visas įspūdingas jo turtas turi atitekti mokslo premijų fondui. Teigiama, kad šį jo sprendimą lėmė jaučiama kaltė dėl dinamito išradimo, mat jis buvo plačiai taikomas karinėje pramonėje ir A. Nobeliui atnešė daug pelno. Lėšos privalėjo būti investuojamos ir iš gauto pelno kasmet skiriamos penkios premijos: už reikšmingiausius pasiekimus fizikos, chemijos, fiziologijos ir medicinos, literatūros, taikos srityse. A. Nobelio valia nuo 1901 m. vykdoma ligi šiol.

Nobelio premijos teikiamos jo mirties dieną Stokholme. Švedijos karalius įteikia diplomą ir aukso medalį (7.1.4 pav.). Laureatai privalo perskaityti pranešimą apie savo atradimą. Kitą dieną Nobelio fonde jie atsiima ir pačią premiją.

Už radioaktyvumo atradimą ir šio reiškinio tyrinėjimus A. Bekereliui kartu su M. ir P. Kiuri 1903 m. skirta Nobelio fizikos premija. Po aštuonerių metų M. Kiuri tampa ir Nobelio chemijos premijos laureate už metalo pavidalo radžio atradimą. Kiuri šeimoje yra ir daugiau šios premijos laureatų: 1935 m. ji skiriama M. ir P. Kiuri dukrai Irenai Žolio-Kiuri (Irene Joliot-Curie, 1897–1956) ir jos vyrui Frederikui Žolio-Kiuri (Frederic Joliot-Curie, 1900–1958) už dirbtinio radioaktyvumo atradimą.

Išskirtinio dėmesio už radioaktyviųjų elementų tyrimus sulaukė ir E. Rezerfordas: jam Nobelio chemijos premija skirta 1908 m.

1. Ką vadiname radioaktyvumu? Kuris žodis radioaktyvumo apibrėžime yra svarbiausias?
2. Kuriuos radioaktyviuosius cheminius elementus atrado sutuoktiniai Kiuri? Kurie jau buvo žinomi iki tol?
3. Kodėl skyrelio pavadinime žodis „nepavykusio“ rašomas kabutėse?
4. Kodėl radioaktyvieji spinduliai laikomi klastingais?
5. Įvairiuose šaltiniuose raskite atsakymus į toliau pateikiamus klausimus apie Nobelio premiją.
   • Kuris iš fizikų Nobelio premijos laureatų per įteikimo ceremoniją nepasakė privalomos kalbos?
   • Kuriems fizikams premija buvo įteikta ne už tai, dėl ko jie visuomenėje labiausiai žinomi kaip fizikai?
   • Kas premijos atsisakė?
   • Kas ja pasidalijo su kolegomis?
6. Pasirinkite vieną iš šių temų ir parenkite pranešimą:
   • „M. Sklodovska-Kiuri – pirmoji ir vienintelė“;
   • „Kita Nobelio medalio pusė – tiesiogine ir perkeltine prasme“;
   • „Marija ir Pjeras Kiuri – garbingo elgesio šeimoje bei moksle pavyzdys“.

Pranešimo pristatymo formą pasirinkite laisvai.

1. Su Kiuri pavarde susiję šie terminai: Kiuri dėsnis, Kiuri svarstyklės, Kiuri temperatūra, Kiuri elektrometras, radioaktyvumo vienetas kiuris (Ci), dirbtinis cheminis elementas kiuris (Cm). Naudodamiesi internetu, išsiaiškinkite, su kuriuo Kiuri šeimos nariu (ar nariais) susijęs kiekvienas terminas.
2. Pasvarstykite, kaip plačiau galime suprasti sąvoką „radioaktyvus“.