litceysel.ru 1


Гимназия им. Сервантеса




Учебно-исследовательская работа


История открытия радиоактивности.








Автор:

Бакаев Александр Викторович,

ученик 9 «Б» класса


Руководитель:

Николаева Оксана Николаевна,

преподаватель физики


Санкт-Петербург



2002 год


Оглавление.


Введение……………………………………………………… 3

Глава первая....………………………………………………. 5

Глава вторая………………………………………………… 8

Глава третья………………………………………………... 11

Глава четвертая…………………………………………..... 19

Заключение..………………………………………………..... 21

Список литературы…………… ………………………….. 22

Приложение первое…….…………………………….……... 23





Введение.


Эта работа посвящена истории открытия радиоактивности, то есть роли таких ученых, как немецкий физик, лауреат Нобелевской премии Вильгельм Конрад Рентген, А. Беккерель, супруги Мария и Пьер Кюри, Жолио Кюри, в становлении этой науки.

Этой работой я попытался ответить на вопрос: откуда и с чего это началось? Ведь найти начало попыток представить атом как сложное образование со своим особым внутренним устройством нелегко. Историки до сего времени еще не выяснили все аспекты начала и преддверия атомной эры. Ясно одно — истоки понимания сложной структуры атома — в трудах многих поколений исследователей.



Выбор работы был обусловлен также субъективными причинами, так как часть материала изучалась на уроках физики. Эта тема заинтересовала меня, потому что я смог познакомиться с деятельностью известных ученых.


Цель работы состоит в том, чтобы рассмотреть становление, первооснову таких наук, как радиология, ядерная физика, дозиметрия, определить роль тех или иных ученых в открытии этого замечательного явления.


Для достижения этой цели автор поставил перед собой следующие задачи:


  • Рассмотреть деятельность Вильгельма Рентгена как ученого, направившего остальных исследователей в данную область.

  • Проследить за первоначальным открытием явления А. Беккерелем.

  • Оценить огромный вклад супругов Кюри в накоплении и систематизации знаний о радиоактивности.

  • Проанализировать открытие Жолио Кюри.


Для написания работы автор использовал следующие справочные издания:

  • А.И. Абрамов. Измерение "неизмеримого". Москва, «Атомиздат». 1977.

  • К.А. Гладков. Атом от А до Я. Москва, «Атомиздат». 1974.

  • Е. Кюри. Мария Кюри. Москва, «Атомиздат». 1976.

  • К.Н. Мухин. Занимательная ядерная физика. Москва, «Атомиздат». 1969.

  • М. Намиас. Ядерная энергия. Москва, «Атомиздат». 1955.

  • Н.Д.Пильчиков. Радий и радиоактивность (сборник «Успехи физики»). Санкт-Петербург. 1910.

  • В.К. Рентген. О новом роде лучей. Москва, «Просвещение». 1933.

  • М. Склодовская-Кюри. Радий и радиоактивность. Москва. 1905.

  • М. Склодовская-Кюри. Пьер Кюри. Москва, «Просвещение». 1924.

  • Ф. Содди. История атомной энергии. Москва, «Атомиздат» 1979.

  • A.Б. Шалинец, Г.Н. Фадеев. Радиоактивные элементы. Москва, «Просвещение». 1981.


Особое значение из перечисленного списка имел труд Ф. Содди «История атомной энергии.», так как в нем наиболее полно и подробно излагаются нижеизложенные факты.


Практическая значимость этой работы заключается в том, что ее можно использовать в качестве подробного справочного материала на уроках физики, а также во внеклассной работе: подготовке различных докладов, сообщений и т.п.


Работа состоит из введения, оглавления, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложения.


Глава 1. Открытие рентгеновских лучей.

Шел декабрь 1895 года. В.К. Рентген, работая в лаборатории с разрядной трубкой, около которой находился флюоресцирующий экран, покрытый платино-синеродистым барием, наблюдал свечение этого экрана.

Закрыв трубку черным чехлом, собираясь закончить опыт, Рентген обнаружил опять-таки свечение экрана при разряде. "Флюоресценция" видна,— писал Рентген в своём первом сообщении 28 декабря 1895 г., — при достаточном затемнении и не зависит от того, подносить ли бумагу стороной, покрытой или не покрытой платино-синеродистым барием. Флюоресценция заметна ещё на расстоянии двух метров от трубки».

«Легко убедиться, что причины флюоресценции исходят именно от разряд­ной трубки, а не от какого-нибудь места проводника»1.

Рентген сделал предположение, что флюоресценция вызывается какими-то лучами (он назвал их Х-лучами), проходящими через непроницаемый для обычных световых видимых и невидимых лучей чёрный картон чехла трубки. Поэтому он прежде всего исследовал поглощательную способность различных веществ по отношению к Х-лучам. Он нашёл, что все тела проницаемы для этого агента, но в различной степени.

Лучи проходили через переплетённую книгу в 1000 страниц, через двойную колоду игральных карт. Еловые доски от 2 до 3 см толщиной по­глощали лучи очень мало. Алюминиевая пластинка толщиной около 15 мм хотя и сильно ослабляла лучи, но не уничтожала их полностью.


«Если держать между разрядной трубкой и экраном руку, то видны тёмные тени костей в слабых очертаниях тени самой руки». Лучи действуют на фотографическую пластинку, причём «можно производить снимки в ос­вещённой комнате, пользуясь пластинкой, заключённой в кассету или в бумажную оболочку»2.

Рентген не мог, однако, обнаружить ни отражения, ни преломления рентгеновских лучей. Однако он установил, что, если правильное отраже­ние «не имеет места, всё же различные вещества по отношению к Х-лучам ведут себя так же, как и мутные среды по отношению к свету»3.

Таким образом, Рентген установил важный факт рассеяния рентгеновских лучей веществом. Однако все его попытки обнаружить интерференцию рентгеновских лучей дали отрицательный результат. Отрицательный результат дали и попытки отклонения лучей магнитным полем. Отсюда Рентген сделал вывод, что Х-лучи не идентичны с катодными лучами, но возбуждаются ими в стеклянных стенках разрядной трубки. В заключение своего сообщения Рентген обсуждает вопрос о возможной природе открытых им лучей:

«Если поставить вопрос, чем собственно являются Х-лучи (катодными лучами они быть не могут), то, судя по их интенсивному химическому дейст­вию и флюоресценции, можно отнести их к ультрафиолетовому свету. Но в таком случае мы сейчас же сталкиваемся с серьёзными препятствиями. Действительно, если Х-лучи представляют собой ультрафиолетовый свет то этот свет должен иметь свойства:

а) при переходе из воздуха в воду, сероуглерод, алюминий, каменную соль, стекло, цинк и т. д. не испытывать никакого заметного преломления;

б) не испытывать сколько-нибудь заметного правильного отражения от указанных тел;

в) не поляризоваться всеми употребительными средствами;

г) поглощение его не зависит ни от каких свойств тела, кроме плотности.

Значит, нужно было бы принять, что эти ультрафиолетовые лучи ве­дут себя совсем иначе, чем известные до сих пор инфракрасные, видимые н ультрафиолетовые лучи. На это я не мог решиться и стал искать другое объяснение. Некоторое родство между новыми лучами и световыми лучами, по-видимому, сущест­вует. На это указывают теневые изображения, флюоресценция и химические действия, получающиеся при обоих видах лучей.


Давно известно, что, кроме поперечных световых колебаний, в эфире возможны и продольные колебания. Некоторые физики считают, что они должны существовать. Существование их, конечно, пока не доказано с оче­видностью, и свойства их поэтому экспериментально ещё не изучены. Не должны ли новые лучи быть приписаны продольным колебаниям в эфире?

Я должен признаться, что всё больше склоняюсь к этому мнению, и я позволяю себе высказать здесь это предположение, хотя знаю, конечно, что оно нуждается в дальнейших обоснованиях».

Конечно, у Рентгена были веские основания сомневаться в единой природе световых и рентгеновских лучей, и правильное решение вопроса выпало на долю физики XX в. Однако неудачная гипотеза Рентгена явилась вместе с тем свидетельством недостатка его теоретического мышления, склон­ного к одностороннему эмпиризму. Тонкий и искусный экспериментатор, Рентген не испытал склонности к поискам нового, как ни парадоксально это звучит по отношению к автору одного из крупнейших в жизни физики новых открытий.

Открытие Рентгена вызвало огромный резонанс не только в научном мире, но и во всём обществе. «Можно представить себе интерес, — вспоминал впоследствии Шустер, — вызванный открытием в научном мире, и сенсацию, порождённую им в публике; было мало лабораторий, где тотчас же не явились бы попытки повторить этот опыт»1.

Особенно большой интерес к новому излучению проявили врачи. «Моя лаборатория была наводнена врачами, приводившими пациентов, подозревавших, что они имеют иголки в разных частях тела», — писал Шустер. Этот практический интерес способствовал развитию рентгенотехники, улучшению конструкции трубок, разработке высоковольтных установок для них и т. п. Ближайшим научным следствием открытия рентгеновских лучей было прежде всего открытие Томсоном их ионизирующего действия, выяснение механизма электропроводности газов и основных законов прохождения токов через газы при действии постоянного ионизатора. Было найдено нарастание тока при слабых электродвижущих силах по закону Ома, отклонение от этого закона при повышении напряжения и, наконец, наличие тока насыщения при достаточно высоких напряжениях. Исследования газового разряда при атмосферном давлении особенно эффективно проводились в лаборатории Кавендиша в Кембридже (Дж. Дж. Томсоном со своими сотрудниками).


В марте 1896 г. Рентген выступил со вторым сообщением. В этом сообщении он описывает опыты по ионизирующему действию лучей и по изучению возбуждения Х-лучей различными телами. В результате этих исследований он констатировал, что «не оказалось ни одного твёрдого тела, которое под действием катодных лучей не возбуждало бы Х-лучей». Это привело Рентгена к изменению конструкции трубки для получения интенсивных рентгеновских лучей. «Я несколько недель с успехом пользуюсь разрядной трубкой следующего устройства. Катодом её является вогнутое зеркало из алюминия, в центре кривизны которого под углом 45° к оси зеркала помещается платиновая пластинка, служащая анодом».

«В этой трубке Х-лучи выходят из анода. Основываясь на опытах с трубками различных конструкций, я пришёл к заключению, что для интенсивности Х-лучей не имеет значения, является ли место возбуждения лучей анодом или нет»1. Тем самым Рентгеном были установлены основные черты конструкции рентгеновских трубок с алюминиевым катодом и платиновым антикатодом.


Открытие Рентгеном Х-лучей сыграло важную роль в учении о радиоактивности. Благодаря ему, после повторения вышеизложенных опытов, тысячи ученых всего мира стали исследовать эту область. Неслучайно позже Жолио Кюри скажет: «Не было бы Вильгельма Рентгена, наверное, не было бы меня…»


Глава 2. Опыты Беккереля.

В 1896 г. А. Беккерель открыл радиоактивность. Это открытие было непосредственно связано с открытием рентгеновских лучей.

В своём докладе на конгрессе Беккерель указывал, что ему казалось очень мало вероятным, чтобы рентгеновские лучи могли существовать в природе только в тех сложных условиях, в каких они получаются в опы­тах Рентгена.

Беккерель, близко знакомый с исследованиями своего отца по люминесценции, обратил внимание на тот факт, что катодные лучи в опытах Рентгена производили при ударе одновременно и люминесценцию стекла и невидимые Х-лучи. Это привело его к идее, что всякая люминесценция сопровождается одновременно испусканием рентгеновских лучей.


Эту идею впервые высказал А. Пуанкаре. В своей докторской диссертации М. Кюри-Склодовская пишет по этому поводу: «Первые рентгеновые трубки не имели ме­таллического антикатода; источни­ком рентгеновских лучей служила подвергнутая действию катодных лучей стеклянная стенка; при этом она сильно флуоресцировала. Можно было задаться вопросом, не является ли испускание рентге­новских лучей непременным спут­ником флуоресценции, независимо от причины последней. Эту мысль впервые высказал г. А. Пуанкаре1.

Для проверки этой идеи Беккерель использовал большое количе­ство люминесцирующих материалов, пока после ряда безуспешных опытов не поместил двух кристаллических пластинок урановой соли на фотогра­фическую пластинку, завёрнутую в чёрную бумагу. Урановая соль под­вергалась действию сильного солнечного света и через несколько часов экспозиции на фотографической пластинке было ясно обнаружено очертание кристаллов.

Таким образом, идея оказалась подтверждённой, солнечный свет воз­буждал и люминесценцию соли урана и проникающую радиацию, дейст­вующую через бумагу на фотопластинку. Однако в дело вмешался случай.

Приготовив опять пластинку с кристаллом урановой соли, Беккерель вновь вынес её на солнце. День был облачный, и опыт после короткой экс­позиции пришлось прервать. В последующие дни солнце не показывалось, и Беккерель решил проявить пластинку, не надеясь, конечно, получить хорошего снимка. Но, к его удивлению, снимок получился резко очер­ченным.

Как первоклассный исследователь, Беккерель не поколебался под­вергнуть серьёзному испытанию свою теорию и начал исследовать действие солей урана на пластинку в темноте. Так обнаружилось — и это Беккерель доказал последовательными опытами,— что уран и его соединение непрерывно излучают без ослабления лучи, дейст­вующие на фотографическую пластинку и, как показал Беккерель, способные также разряжать электроскоп, т. е. со­здавать ионизацию. Открытие это вы­звало сенсацию.


Особенно поражала способность урана излучать спонтанно, без всякого внешнего воздействия.

Рамзай рассказывает, что когда осенью 1896 г. он вместе с лордом Кель­вином (В. Томсоном) и Д. Стоксом посе­тил лабораторию Беккереля, то «эти знаменитые физики недоумевали, откуда мог бы взяться неисчерпаемый запас энергии в солях урана. Лорд Кельвин склонялся к предположению, что уран служит своего рода западнёй, которая улавливает ничем другим не обнаружи­ваемую лучистую энергию, доходящую до нас через пространство, и прев­ращает её в такую форму, в виде которой она делается способной производить химические действия».


Итак, 1896 год был ознаменован замечательным событием: наконец-то, после нескольких лет поисков, была открыта радиоактивность. Эта заслуга принадлежит великому ученому Беккерелю. Его открытие дало толчок развитию и совершенствованию этой науки.


Глава 3. Исследования супругов Кюри.


Естественно, что внимание исследователей было обращено на поиски аналогичного свойства у других минералов.

Молодая супруга Пьера Кюри Мария Склодовская-Кюри решила из­брать темой своей докторской диссертации исследование нового явления. Исследование радиоактивности урановых соединений привело её к выводу, что радиоактивность является свойством, принадлежащим атомам урана, независимо от того, входят ли они в химическое соединение или нет. При этом она «измеряла напряжённость урановых лучей, пользуясь их свойством сообщать воздуху электропроводность»1. Этим ионизационным методом она и убедилась в атомной природе явления.

«Тогда я занялась изысканиями, не существует ли других элементов, обладающих тем же свойством, и с этой целью изучила все (подчёркнуто мной. — П.К.) известные в то время элементы, как в чистом виде, так и в соединениях. Я нашла, что среди этих лучей только соединения тория испускают лучи, подобные лучам урана»2.

Таков был результат огромной, изнурительной работы. К тому же результату пришёл Э. Шмидт.

Но и этот скромный результат показал Кюри, что радиоактивность, несмотря на её необычайный характер, не может быть свойством только одного элемента. «С этого времени представилась необходимость найти но­вый термин для определения нового свойства материи, проявленного эле­ментами ураном и торием. Я предложила для этого название «радиоактивность», которое сделалось общепринятым»3.

Исходя из мысли о «весьма малой вероятности того, чтобы радиоактив­ность, рассматриваемая как атомное свойство, была присуща лишь извест­ному виду материи», М. Кюри «стала ис­следовать, не являются ли радиоактив­ными и другие вещества, кроме урано­вых и ториевых соединений». В своей докторской диссертации она приводит список исследованных ею веществ:

1. «Все легко доступные металлы и металлоиды, также некоторые более редкие, в чистом виде, из собрания г. Этара».

2. «Следующие редкие тела: галлий, германий, неодим, празеодим, ниобий, скандий, гадолиний, эрбий, самарий и рубидий (от г. Демарсе), иттрии, иттербий с неоэрбием (от г. Юрбена)».

3. «Большое количество чёрных пород и минералов»1.


Внимание Кюри привлекли аномально большие значения радиоактив­ности некоторых руд. Чтобы выяснить, в чём дело, Кюри приготовила искусственный халколит из чистых веществ. Этот искусственный халколит, состоящий из азотнокислого уранила и раствора фосфорнокислой меди в фосфорной кислоте, после кристаллизации обладал «вполне нормальной активностью, отвечающей его составу: она в 2,5 раза менее активности урана».

«Поэтому стало весьма вероятным предположение, что смоляная об­манка, халколит, отёнит обязаны своей сильной активностью присутствию небольшого количества какой-то сильно радиоактивной примеси, отличной от урана, тория и других известных тел. Если это так, то, — считала я, — можно надеяться обыкновенными приёмами аналитической химии извлечь из минерала это вещество»2. «Живо заинтересованный этим вопросом, Пьер Кюри оставил свою работу над кристаллами — временно, как он думал — и присоединился ко мне для исследования нового вещества»3.


Начался поистине титанический труд супругов Кюри, проложивший путь человечеству к овладению атомной энергией. «Экспериментальный метод, которым нам предстояло пользоваться, — пишет М. Кюри, — дол­жен был быть основан только на радиоактивных свойствах гипотетического вещества, ибо никаких других признаков его мы не знали. Вот как можно пользоваться радиоактивностью для подобных исследований: измерив активность препарата, подвергают его химическому разделению; затем, измеряя активность каждого из полученных продуктов, узнают, перешло ли радиоактивное вещество сполна в один из них или же оно распредели­лось между ними в некотором отношении. Мы имеем здесь аналитическое средство, в некотором отношении сравнимое со спектральным анализом»4.

Этот новый метод химического анализа, разработанный Кюри, сыграл огромную роль в истории атомной физики, позволяя обнаруживать ничтож­нейшие массы радиоактивного вещества.

В предстоящей им огромной работе супруги Кюри встретились с колос­сальными трудностями, прежде всего внешнего порядка.

«В этот период нашей работы нам очень вредил недостаток необходимых средств: помещения, денег и персонала»5. С неистощимой энергией они пре­одолевали одно препятствие за другим. Не было денег для покупки урано­вой руды — они обходятся без этой руды, считая, что искомый радиоактив­ный остаток находится в отбросах уранового производства, «которые в то время никак не утилизировались». «Благодаря поддержке Венской акаде­мии наук нам удалось получить на выгодных условиях несколько тонн этих отбросов, и мы употребили их в качестве исходного материала».

«...Особенно важен был вопрос о помещении; мы не знали, где нам можно вести химическую переработку. Пришлось организовать её в заброшенном сарае, отделённом двором от мастерской, где находился наш элек­трометрический прибор. Это был барак из досок, с асфальтовым полом и стеклянной крышей, недостаточно защищавшей от дождя, без всяких при­способлений; в нём были только старые деревянные столы, чугунная печь, не дававшая достаточно тепла, и классная доска, которой так любил поль­зоваться Пьер Кюри. Там не было вытяжных шкафов для операции с вред­ными газами; поэтому приходилось делать эти операции на дворе, когда позволяла погода, или же в помещении при открытых окнах»2.


Поучительно сравнить эту обстановку с современными ядерными ин­ститутами, снабжёнными дорогостоящей первоклассной аппаратурой, обо­рудованными необходимой защитой от ядерных излучений. У Кюри не было даже вытяжных шкафов. Что же касается сотрудников, то сначала им при­ходилось работать в одиночестве. В 1898 г. в работах по открытию радия им оказал временную помощь преподаватель промышленной школы физики и химии Ж. Бемон; позже они привлекли молодого химика А. Дебьерна, открывшего актиний; затем им помогали физики Ж. Саньяк и несколько молодых физиков. Напряженный героический труд стал приносить результаты.

На заседании Парижской академии наук 18 июля 1898 г. Беккерель представляет доклад Пьера Кюри и Склодовской-Кюри «О новом радио активном веществе». «Мы стремились выделить это вещество, — говорится в докладе, — из урановой смоляной руды. Опыт подтвердил наши пред­положения. Проводя химические исследования, мы постоянно контроли­ровали радиоактивность веществ, выделяющихся на научном данном этапе работы. Каждое из этих веществ помещалось на один из дисков конденса­тора, и проводимость воздуха измерялась электрометром и прибором с пье­зоэлектрическим кварцем.

В конце концов активность остаётся с висмутом. Поэтому мы полагаем, что вещество, выделенное из окиси урана, содержит неизвестный до сих пор металл, близкий по своим свойствам висмуту. Если существование этого нового металла подтвердится, мы предлагаем назвать его полонием, в честь родины одного из нас»3.

26 декабря 1898 г. А. Беккерель представляет новое сообщение Пьера и Марии Кюри и Ж. Бемона «О новом сильном радиоактивном веществе, содержащемся в урановой смоляной руде». В этом сообщении мы читаем:

«Во время наших исследований мы встретились с ещё одним весьма сильным радиоактивным веществом, по своим химическим свойствам резко отличаю­щимся от полония. Так, полоний полностью осаждается под действием аммиака, тогда как новое вещество, весьма похожее по своему химическому поведению на барий, под действием аммиака не осаждается... Мы полу­чили хлористые соединения этого вещества, причём они оказались в 900 раз активнее аналогичных соединений урана.


Демарсей подверг наше новое вещество спектральному анализу и обнаружил линию (3814,8 Å), не свойственную ни одному известному эле­менту. Интенсивность этой линии возрастала по мере возрастания радио­активности хлористых соединений, обогащавшихся этим веществом, которое мы предлагаем назвать радием.

«...Полминутного воздействия полония и радия достаточно, чтобы по­лучить чёткие отпечатки на фотопластинках. Чтобы добиться таких же ре­зультатов с ураном и торием, необходимо несколько часов...»

16 октября 1899 г. академик Виоль представил сообщение сотрудника Кюри химика Андре Дебьерна «о новом радиоактивном веществе». В этом сообщении говорится: «Я установил, что состав, содержащий титан и ана­логичные ему вещества, обнаруживает очень большую радиоактивность (в 100000 раз более сильную, чем радиоактивность урана). Более того, это вещество обладает химическими свойствами, совершенно отличными от химических свойств радия и полония». Этому новому веществу было по­священо сообщение, сделанное Дебьерном в апреле 1900 г. Ве­щество было названо актинием.

«Все три новые радиоактивные вещества, — пишет М. Кюри, — на­ходятся в смоляной обманке в ни­чтожно-малых количествах. Чтобы получить их в концентрированном виде, мы должны обработать нес­колько тонн остатков урановых ми­нералов. Первая, грубая обработка выполняется на фабрике; затем идёт хлопотливый процесс очисток и концентрации. Таким образом нам удалось извлечь из нескольких тысяч килограммов исходного продукта не­сколько дециграммов веществ, активность которых огромна сравнительно с активностью минерала, из которого они добыты. Понятно, что вся эта работа требует большой затраты труда, времени и денег»1.

В докладе конгрессу супруги Кюри охарактеризовали изложенную выше историю получения новых радиоактивных веществ, указав, что «мы называем радиоактивными вещества, испускающие лучи Беккереля». За­тем они изложили метод измерения радиоактивности. Этот метод описан в диссертации М. Кюри следующим образом.



«Существенная часть употреблявшегося здесь прибора — плоский кон­денсатор AB. Активное вещество в виде слоя тонкого порошка, помещённое на обкладке, делает воздух между обкладками проводящим. Для измерения его электропроводности сообщают обкладке B высокий по­тенциал, соединяя её с полюсом батареи маленьких аккумуляторов P, другой полюс которой отведён к земле. Когда посредством проволоки CD другая обкладка Л отведена к земле, между обкладками возникает электри­ческий ток. Потенциал обкладки A указывается электрометром E. Если прервать в C сообщение с землёй, обкладка А заряжается и электрометр даёт отклонение. Скорость отклонения пропорциональна силе тока и может служить для её измерения.

Однако предпочтительнее производить измерения, компенсируя заряд обкладки Л, так чтобы электрометр оставался на нуле. Заряды, о которых здесь идет речь, чрезвычайно слабы; их можно компенсировать пьезоэлек­трическим действием кварца Q, одна обкладка которого сообщается с пла­стинкой A, другая—с землёй. Кварцевую пластинку подвергают дей­ствию известной вытягивающей силы, нагружая чашку H. Тяга приводится в действие мало-помалу, вследствие чего во время измерения постепенно развивается известное количество электричества. Процесс этот можно ре­гулировать так, чтобы компенсация обоих количеств электричества, про­ходящего через конденсатор и противоположного ему, имеющего источник в деформации кварца, имела место в каждый момент»1.

Этот метод, в котором П. Кюри использовал изученные им совместно с братом Жаком свойства пьезокварца, стал классическим методом, обычно употреблявшимся в Парижском институте радия. Этим методом Кюри уста­новили, что «радиоактивность представляет собой явление, измеримое довольно точно», а полученные цифры активности урановых соединений дали возможность высказать гипотезу о существовании весьма активных веществ, приведшую при своей проверке к открытию полония, радия и ак­тиния. В докладе содержалось описание свойств новых элементов, спектр радия, приблизительная оценка его атомной массы, эффекты радиоактив­ного излучения.


Что касается природы самих радиоактивных лучей, то для её исследо­вания изучалось действие магнитного поля на лучи и проникающая спо­собность лучей. П. Кюри показал, что излучение радия состоит из двух групп лучей: отклоняемых магнитным полем и не отклоняемых магнитным полем. Исследуя отклоняемые лучи, супруги Кюри в 1900 г. убедились, что «отклоняемые лучи β заряжены отрицательным электричеством».

«Таким образом, — резюмирует Кюри результаты экспериментов по исследованию заряда β-лучей, — отклоняемые радиевы лучи β, подобно катодным, переносят электричество. Но до сих пор ещё не было обнаружено существования электрических зарядов, которые не были бы связаны с ве­ществом. Поэтому при измерении отклоняемых радиевых лучей β можно пользоваться той же теорией, какая в настоящее время является приня­той для катодных лучей. По этой «баллистической» теории, предложенной сэром У. Круксом, впоследствии развитой и усовершенствованной г. Дж. Дж. Томсоном, катодные лучи состоят из чрезвычайно тонких частиц, отбрасываемых с огромной скоростью с катода и заряжённых от­рицательным электричеством. Таким же образом можно принять, что и радий посылает в пространство отрицательно заряжённые частицы»2.

Потребовалось исследовать ближе природу этих частиц. Первые определения e/m радиевых частиц принадлежали А. Беккерелю (1900).

«Опыты г. Беккереля дали первое указание по этому вопросу. Для e/m получилось приближённое значение в 107 абсолютных электромагнитных единиц, для υ значение в 1,6 1010 см в секунду. Порядок этих чисел тот же, что для катодных лучей».

«Точные исследования по этому вопросу принадлежат г. Кауфману (1901, 1902, 1903)... Из опытов г. Кауфмана следует, что для радиевых лучей, скорость которых значительно больше скорости катодных, отношение e/m убывает с увеличением скорости. В соответствии с работами Дж. Дж. Томсона и Тоунсенда мы должны принять, что представляющая луч дви­жущаяся частица обладает зарядом, равным тому, который переносится водородным атомом при электролизе. Этот заряд для всех лучей одинаков. На этом основании следует заключить, что масса частиц тем больше, чем больше их скорость»3.


Отклонение α-лучей в магнитном поле было получено Резерфордом в 1903 г. Резерфорду же принадлежат названия: -α, -β и –γ лучи.

«1. Лучи α (альфа) обладают весьма малой проникающей способностью;

они, по-видимому, составляют главную часть излучения. Для них харак­терна поглощаемость материей. Магнитное поле действует на них очень слабо, так что их сначала считали нечувствительными к его действию. Однако ж в сильном магнитном поле лучи а несколько отклоняются, откло­нение происходит подобно тому, как для катодных лучей, лишь в обратном смысле...»

2. Лучи β (бэта) являются вообще мало поглощаемыми сравнительно с предыдущими. В магнитном поле они отклоняются таким же образом и в том же смысле, как лучи катодные.

3. Лучи γ (гамма) отличаются большой проникающей способностью; магнитное поле не действует на них; они сходны с лучами Рентгена»1.

Так резюмирует в 1904 г. М. Кюри результаты исследований свойств радиоактивных лучей. В 1900 г. это разделение лучей на три группы ещё не существовало. Не были известны ещё физиологические действия лучей и их энергия. Первое сообщение о физиологических действиях лучей, сде­ланное Вальхофом, появилось в октябре 1900 г. Пьер Кюри произ­вёл на себе следующий рискованный эксперимент: «В одном опыте г. Кюри подверг свою руку десятичасовому действию препарата, имеющего сравни­тельно слабую активность. Краснота обнаружилась немедленно, а позднее образовалась рана, которая потребовала четырех месяцев для излечения»2.

П. Кюри был первым человеком, испытавшим на себе разрушительное действие ядерной радиации. Он был и первым, кто доказал существование ядерной энергии и измерил её величину, выделяемую при радиоактивном распаде. В 1903 г. он вместе с Лабордом, нашёл что «соли радия являются источником теплоты, выделяющейся непрерывно и самопроизвольно» «...Ко­личество выделяемой радием теплоты может быть оценено с помощью Бунзенова ледяного калориметра. Помещая в этот калориметр стеклянную тру­бочку с радиевой солью, наблюдаем постоянный приток тепла, который прекращается вместе с удалением радия. Измерение, произведённое с давно приготовленной радиевой солью, показало, что каждый грамм радия выделяет около 80 малых калорий в час. Таким образом, в течение часа ра­дий выделяет столько тепла, сколько нужно для расплавления равного ему по весу количества льда; грамм-атом радия (т. е. 225 г) выделил бы в час 18 тыс. калорий — количество тепла, сравнимое с тем, которое получается при сгорании одного грамм-атома (т. е. 1 г) водорода. Столь значительное выделение теплоты не может быть объяснено никакой обыкновенной хими­ческой реакцией, тем более, что состояние радия, по-видимому, годами остаётся без перемены. Можно думать, что выделение тепла зависит от пре­вращений, которым подвергается атом самого радия и которые необходимо являются весьма медленными. Если бы это было так, то надо было бы за­ключить, что количества энергии, выступающие на сцену при образовании и превращении атомов, являются весьма значительными и превосходят всё, что нам известно в этом отношении»3 (подчёркнуто мной.— П. Кюри).


Пьер Кюри хорошо сознавал и громадные общественные последствия своего открытия. В том же году в своей нобелевской речи он сказал следую­щие пророческие слова, которые М. Кюри поставила эпиграфом к своей книге о нем:

«Нетрудно предвидеть, что в преступных руках радий может сделаться крайне опасным, и вот возникает вопрос, действительно ли полезно для че­ловечества знать секреты природы, действительно ли оно достаточно зрело для того, чтобы их правильно использовать, или это знание принесёт ему только вред. Пример сделанного Нобелем открытия является в этом отно­шении характерным. Мощные взрывчатые вещества позволили людям со­вершить замечательные деяния, и они же явились страшным средством в ру­ках великих преступников, толкавших народы на путь войны. Я принад­лежу к числу тех, которые, подобно Нобелю, считают, что всё же новые открытия, в конечном счете, приносят человечеству больше пользы, чем вреда»1.

В заключение приведём описание доклада супругов Кюри, сделанное участником конгресса профессором Новороссийского (Одесского) универ­ситета Н. Д. Пильчиковым.

«Я хочу поделиться теми неизгладимыми впечатлениями, которые доставил замечательный доклад Кюри участникам первого всемирного кон­гресса физиков...

Я сказал уже, что физический конгресс имел особое заседание (в Jardin des Plantes2, в Музее естественной истории), посвящённое ознакомлению с загадочными лучами. Громадная аудитория музея переполнена членами конгресса. Все с нетерпением ожидают сообщения Кюри... ...Чета Кюри, обменявшись несколькими фразами, разделяется. Муж выходит на кафедру, жена ассистирует.

Рассказал вкратце о длинном ряде опытов по разысканию и отделению всё более и более радиирующих веществ из первоначальной минеральной массы с одной стороны гг. Кюри, а с другой г-ном Дебьерном; о том, что опыты гг. Кюри привели прежде всего к открытию нового радиирующего металла, по своим химическим свойствам аналогичного висмуту, — металла, который г. Кюри назвал в честь родины своей супруги полонием (жена Кюри — полька, урождённая Склодовская); что дальнейшие их опыты при­вели к открытию второго сильно радиирующего нового металла — ра­дия, весьма близкого по химическим свойствам к барию; что опыты Дебьерна послужили к открытию третьего радиирующего нового металла — актиния, аналогичного торию. Далее г. Кюри приступил к самой интересной части своего доклада — к опытам с радием.


Несколько дециграммов хлористого радия с хлористым барием, заклю­чённые в алюминиевую, коробочку, были помещены в расстоянии несколь­ких сантиметров от шарика заряжённого электроскопа с золотыми листоч­ками. В несколько секунд листочки электроскопа опали: лучи радия разрядили электроскоп. Они, подобно рентгеновским лучам, разряжают все тела-проводники и изоляторы, каким бы электричеством (положительным или отрицательным) эти тела ни были заряжены. Следующий опыт обнаружил уменьшение сопротивления воздуха прохождению через него разрывного электрического разряда в виде искр. Была приведена в действие катушка Румкорфа, возникающий в ее вторичной обмотке электрический ток высо­кого напряжения устремляется по двум тождественным цепям, имею­щим одинаковые разрывы (каждая цепь имеет два медных шарика, расстоя­ние которых друг от друга в обеих цепях одинаково). После того как обоим разрывам дали наибольшую длину, при которой ещё искра перескакивает, к одному из них поднесли радий. Тотчас поток искр в этом разрыве значи­тельно усилился, а в другом совсем прекратился. Этот опыт очень эффектен — он вызвал единодушные аплодисменты конгресса.

Следующий опыт демонстрировал влияние лучей радия на сгущение водяного пара. Лет десять назад Роберт Гельмгольц (сын знаменитого фи­зиолога и физика) заметил, что электрический разряд, происходящий вблизи струйки водяного пара, выходящей, например, из стеклянной труб­ки, плотно вставленной в колбочку с кипящей водой, изменяет строение этой струйки. Из малозаметной, почти прозрачной, она становится густой малопрозрачной вследствие конденсации капелек. Радий, поднесённый весьма близко к струйке пара, вызвал слабое изменение в её строении.

Перечисленные опыты завершились демонстрацией светимости радия. Стеклянная трубка, толщиной в карандаш и длиной в мизинец, наполнен­ная до двух третей смесью хлористых радия и бария, излучает в течение двух лет настолько сильный свет, что вблизи него можно свободно читать. Не будь цена хлористого радия крайне высока (во много раз выше цены зо­лота), вопрос об экономическом источнике света можно было бы считать блестяще разрешённым: радий светит с одним и тем же напряжением, не­зависимо ни от температуры, ни от всех других испробованных условий; в течение двух лет он не требует затраты какой бы то ни было известной нам другой энергии и, следовательно, даёт свет вполне безвозмездно»1.


Последние слова звучат весьма наивно и свидетельствуют ещё об очень слабом знакомстве с радиоактивностью в начале XX в. Однако это слабое знание радиоактивных явлений не помешало возникнуть и развиться но­вой отрасли промышленности: радиевой промышленности. Положив в основу разработанные Кюри методы извлечения радия из руд (Кюри отказались от патентных прав), французские, а затем американские промышленники стали изготовлять радий для медицинских и научных целей. Стоимость радия была очень велика и доходила до 200 руб. золотом за 1 мг радия. Эта промышленность была зачатком будущей атомной промышленности.


Роль супругов Кюри в истории открытия радиоактивности огромна. Они не только проделали титанический труд по исследованию радиоактивных свойств всех известных тогда минералов, но и провели первую попытку систематизации, выступая с докладами в Сорбоннском университете.


Глава 4. Открытие искусственной радиоактивности.


Осуществление полностью искусственной трансмутации на уровне отдельного атома было тем рубиконом, который человечество, начиная с древнейших времен, безуспешно пыталось перейти.

Однако оно явилось лишь одним из четырех великих открытий, сделанных в 1932 г., благодаря которым этот год был назван чудесным годом радиоактивности. Во-первых, помимо осуществления искусственной трансмутации был наконец-то обнаружен положительно заряженный электрон, или позитрон, в противоположность ему отрицательный электрон с тех пор получил название негатрон. Во-вторых, был открыт нейтрон — незаряженная элементарная частица с массой 1 (единица), которую можно рассматривать как нейтральное ядро, только без внешнего электрона. И наконец, был открыт изотоп водорода с массой 2, названный тяжелым водородом, или дейтерием, ядро которого, как считается, состоит из протона р и нейтрона п; подобно обычному водороду, его атом имеет один внешний электрон. В следующем, 1933, году произошло еще одно открытие, которое в некотором роде (во всяком случае, по мнению первых исследователей атомной энергии) представляло наибольший интерес. Речь идет об открытии искусственной радиоактивности.


1933—1934 гг. Для одного из первых исследователей этой проблемы — М. Кюри — данное открытие представляло еще особый интерес: оно было сделано ее дочерью и зятем. М. Кюри имела счастье за несколько месяцев до своей смерти передать зажженный ею факел членам своей семьи. Предмет, который она превратила из диковины в колосс, через четверть века находился на пороге того, чтобы обрести новую, плодотворную жизнь. Изучая упомянутый эффект Боте и Беккера, супруги Жолио обнаружили, что счетчик продолжал регистрировать импульсы даже после того, как был удален полоний, первоначально возбуждавший их. Эти импульсы прекращались точно таким же образом, как импульсы неустойчивого радиоэлемента с периодом полураспада 3 мин. Ученые установили, что алюминиевое окошко, через которое проходило α-излучение полония, само становилось радиоактивным благодаря генерируемым нейтронам; аналогичный эффект имел место для бора и магния, только наблюдались другие периоды полураспада (соответственно 11 и 2,5 мин). Реакции для алюминия и бора выглядели следующим образом:

2713А1(α,n) 3015Р*→3014Si+e+;

105B(α,n) 137N* →136C+e+,

где звездочки обозначают, что ядра, полученные сначала, радиоактивны и претерпевают указанные стрелками вторичные превращения, в результате которых образуются хорошо известные устойчивые изотопы кремния и углерода. Что же касается магния, то все три его изотопа (с массовыми числами 24, 25 и 26) участвуют в этой реакции, генерируя нейтроны, протоны, позитроны и электроны; в результате образуются хорошо известные устойчивые изотопы алюминия и кремния (превращения носят комбинированный характер);

2412Мg(α, n)2714Si*→2713Al+е+;

2512Мg(α, р)2813Аl*→2814Si+e-;


2612Мg(α, p)2913Аl*→2914Si+e-.

Более того, с помощью обычных химических методов, используемых в радиохимии, удалось достаточно легко идентифицировать неустойчивые радиоактивные фосфор и азот.

Эти первые результаты демонстрировали богатство возможностей, открываемых вновь полученными данными.


Заключение. Радиоактивность сегодня.


Немного найдется на памяти человечества открытий, которые так круто меняли бы его судьбу, как открытие радиоактивных элементов. Более двух тысяч лет атом представляли как плотную мельчайшую неделимую частицу, и вдруг на заре XX столетия обнаружилось, что атомы способны делиться на части, распадаться, исчезать, переходить друг в друга. Оказалось, что извечная мечта алхимиков — превращение одних элементов в другие — осуществляется в природе само по себе. Это открытие по своему значению так велико, что наш XX век стали называть «атомным веком», эпохой атома, началом атомной эры.

Пожалуй, трудно назвать сейчас область науки или техники, на которую не повлияло открытие явления радиоактивности. Оно раскрыло сложную внутреннюю структуру атома, а это привело к пересмотру коренных представлений об окружающем нас мире, к ломке устоявшейся, классической картины мира. Квантовая механика была создана специально для объяснения явлений, происходящих внутри атома. Это в свою очередь вызвало пересмотр и развитие математического аппарата физики, изменило лицо самой физики, химии и ряда других наук. Самые современные отрасли промышленности обязаны своим возникновением радиоактивным атомам, в первую очередь, конечно, атомная энергетика и связанная с ней атомная промышленность. Экономическая и военная стратегия крупнейших государств мира строится с учетом использования энергии атома.


Список литературы.

1). А.И. Абрамов. Измерение "неизмеримого". Москва, «Атомиздат». 1977.


2). К.А. Гладков. Атом от А до Я. Москва, «Атомиздат». 1974.

3). Е. Кюри. Мария Кюри. Москва, «Атомиздат». 1976.

4). К.Н. Мухин. Занимательная ядерная физика. Москва, «Атомиздат». 1969.

5). М. Намиас. Ядерная энергия. Москва, «Атомиздат». 1955.

6). Н.Д.Пильчиков. Радий и радиоактивность (сборник «Успехи зики»). Санкт-Петербург. 1910.

5). В.К. Рентген. О новом роде лучей. Москва, «Просвещение». 1933.

6). М. Склодовская-Кюри. Радий и радиоактивность. Москва. 1905.

7). М. Склодовская-Кюри. Пьер Кюри. Москва, «Просвещение». 1924.

7). Ф. Содди. История атомной энергии. Москва, «Атомиздат» 1979.

8). A.Б. Шалинец, Г.Н. Фадеев. Радиоактивные элементы. Москва, «Просвещение». 1981.


Приложение 1. ХРОНОЛОГИЯ ВАЖНЕЙШИХ ОТКРЫТИЙ

В УЧЕНИИ О РАДИОАКТИВНОСТИ.


Дата

Событие

1896 г., 1 марта

А. Беккерель (во Франции) обнаружил новый тип излучения, испускаемого урановыми солями. Констатация этого факта традиционно рассматривается как открытие явления радиоактивности

1896 г., 18 мая


А. Беккерель доказал, что излучение чистого металлического урана значительно интенсивнее излучения урановых солей

1897 г., 1 марта

А. Беккерель отметил способность излучения урана разряжать в воздухе наэлектризованные тела, независимо от их потенциала и знака заряда


1897 г., 12 апреля


А. Беккерель показал, что активность урановых препаратов практически не уменьшилась за год

1897 г.

Э. Вихерт (в Германии) и Дж. Томсон (в Англии) независимо друг от друга открыли электрон

1897 г.

Ч. Вильсон (в Англии) изобрел «счетчик пылинок» (так называемая ионизационная камера Вильсона)— важнейший прибор экспериментальной атомной и ядерной физики

1898 г.


М. Кюри (во Франции) независимо от Шмидта обнаружила радиоактивность тория и по высокой активности урановых минералов сделала вывод о возможном наличии в них неизвестных радиоактивных элементов

1898 г., 18 июля

П. и М. Кюри (во Франции) заявили об открытии полония

1898г.,26 декабря

П. и М. Кюри и Ж. Бемон (во Франции) сообщили об открытии радия

1899 г., январь

Э. Резерфорд (в Канаде) обнаружил неоднородность излучения урана: легко поглощаемую часть излучения он назвал α-лучами, менее поглощаемую β-лучами

1899 г.


А. Дебьерн (во Франции), проверяя гипотезу М. Кюри о наличии в урановых минералах новых радиоактивных элементов, выделил смесь высокоактивных радиоэлементов и назвал эту смесь актинием

1899 г.

С. Мейер и Э. Швейдлер, а также независимо Ф. Гизель (в Германии) показали способность радиоактивного излучения отклоняться в магнитном поле

1900 г.

П. Вийар (во Франции) открыл электромагнитное излучение радиоактивного происхождения — так называемые γ-лучи

1900 г.

В. Крукс (в Англии) химическим способом выделил радиоэлемент уран-Х

1900 г.

Э. Резерфорд (в Канаде) открыл газообразный радиоэлемент - эманацию тория.

Описывая свойства эманации, Резерфорд ввел понятие периода полураспада

1902 г.

М. Кюри (во Франции) определила атомную массу радия равной 225

1902 г., сентябрь

Э. Резерфорд и Ф. Содди (в Канаде) открыли торий-Х; они обнаружили, что скорость распада и накопления этого радиоэлемента в урановых минералах одинакова

1903 г., май

Э. Резерфорд и Ф. Содди (в Канаде) сформулировали основы теории радиоактивного распада. Они объединили в первые цепочки распада свыше 10 радиоэлементов


1903 г.

В. Рамзай и Ф. Содди (в Англии) показали, что одним из продуктов распада эманации радия является гелий

1903 г.

В. Крукс (в Англии) изобрел спинтарископ — прибор для визуального подсчета α-частиц

1905 г.

Э. Швейдлер (в Австрии) установил статистический характер закона радиоактивных превращений

1906 г.

К. Кольрауш (в Австрии) экспериментально обосновал теорию Швейдлера о статистическом характере закона радиоактивного распада

1906 г.

Э. Резерфорд (в Канаде) впервые обнаружил явление рассеяния а-частиц

1906 г.

Ган (в Канаде) открыл радиоактиний

1907 г.

О. Ган (в Германии) открыл мезоторий I и мезоторий II

1907 г.

Б. Болтвуд (в США) открыл радиоэлемент ионий и показал, что конечным продуктом в радиоактивных рядах должен быть свинец

1907 г.

С. Мейер и Э. Швейдлер (в Австрии) открыли радий-Е2

1907 г.

И. Кемпбелл (в Англии) доказал наличие естественной Р-активности у химического элемента калия


1909 г.


Д. Стрёмгольм и Т. Сведберг (в Швеции) провели первое систематическое изучение химических свойств радиоэлементов (главным образом долгоживущих). Ученые пришли к выводу, что на каждое место в периодической системе нужно помещать по несколько химически идентичных радиоэлементов (предвосхищение изотопии)

1909 г.

Дж. Мак-Леннан (в Канаде) открыл стабильный продукт распада уранового ряда радий-G

1909 г.


О. Ган и Л. Мейтнер (в Германии) разработали метод радиоактивной отдачи и открыли новый радиоэлемент торий-С''

1910 г.


В. Рамзай и Р. Витлоу-Грэй (в Англии) точно измерили с помощью уникальных весов атомную массу эманации радия, получив значение 222,5

1910 г.

М. Кюри и А. Дебьерн (во Франции) впервые выделили чистый металлический радий

1911 г., май

Э. Резерфорд (в Англии) предложил и описал ядерную модель атома

1911 г.

Г. Гейгер (в Англии) открыл актиний-А

1911 г.

Ф. Содди (в Англии) сформулировал α-правило, носящее его имя: при α-распаде валентность продукта изменяется на две единицы


1913 г., январь


А. ван ден Брук (в Голландии) выдвинул идею, что порядковый номер элемента в периодической системе равен заряду ядра его атомов

1913 г., январь-

февраль


Г. Хевеши (в Англии), А. С. Рассел (в Англии), К. Фаянс (в Германии) и Ф. Содди (в Англии) независимо друг от друга сформулировали правила радиоактивных смещений и разместили радиоэлементы трех радиоактивных рядов в периодической системе. Приоритет в формулировке правил смещений принадлежит К. Фаянсу

1913 г.

К. Фаянс (в Германии) впервые проанализировал связь между типом распада, периодом полураспада и массовым числом у радиоэлементов одной плеяды (изотопов)

1913 г.

Н. Бор (в Дании) сформулировал два основных постулата теории атома: 1) условие существования стационарных состояний атома и 2) условие частот излучения. За основу он принял ядерную модель атома Резерфорда и предположил, что процесс излучения по своему характеру квантовый

1913 г., декабрь

Г. Мозли (в Англии) на примере элементов от кальция до никеля показал, что заряд ядра атомов этих элементов равен их порядковому номеру в периодической системе элементов Д. И. Менделеева


1916 г.

Т. Ричарде и Ч. Уордсворт (в США) измерили атомные массы свинца из различных урансодержащих минералов и доказали, что они всегда меньше атомной массы обычного свинца

1917 г.

В. Гаркинс (в США) выдвинул идею ядерной периодичности

1918 г.

Ф. Содди и А. Крэнстон (в Англии), а также О. Ган и Л. Мейтнер (в Германии) независимо открыли новый долгоживущий α-излучатель в ряду актиния, который был назван протактинием

1919 г.

Э. Резерфорд (в Англии) начал публиковать серию работ, посвященных изучению столкновения α-частиц с атомами легких газов и описывающих искусственное превращение ядер, их расщепление

1920 г.

Дж. Чедвик (в Англии) осуществил проверку вывода Г. Мозли о том, что заряд ядра точно равен порядковому номеру элемента (на примере меди, серебра и платины)

1920 г.

В. Гаркинс (в США) вывел формулы и привел таблицы состава ядер легких (до кобальта) и радиоактивных элементов. Он предложил новую классификацию ядер: четно-четные, четно-нечетные и т. д.

1921 г.

Л. Мейтнер (в Германии) предложила модель строения атомных ядер из а-частиц, протонов и электронов


1924 г.

Э. Резерфорд опубликовал работу «Естественное и искусственное разложение элементов», в которой обобщил исследования по расщеплению ядер α-частицами

1925 г.

П. Блэкетт (в Англии) впервые экспериментально установил механизм расщепления ядер α-частицами

1930 г.

П. Дирак (в Англии) предсказал существование позитрона

1930 г.

В. Паули (в Швейцарии) высказал идею о существовании нейтральной частицы с массой порядка массы электрона (предсказание нейтрино)

1931 г.

Ч. Андерсон (в США) наблюдал в космическом излучении частицу, аналогичную электрону, но несущую положительный заряд

1932 г.

Д. Чедвик (в Англии) открыл нейтрон

1932 г.

Д. Д. Иваненко, Е. Н. Гапон (в СССР) и В. Гейзенберг (в Германии) предложили протон-нейтронную модель ядра

1932 г.

Г. Юри, Ф. Брикведде и Г. Мэрфи (в США) открыли дейтерий

1933 г.

П. Блэкетт и Г. Оккиалини (в Англии) открыли позитрон

1933 г.


Г. Льюис и Р. Макдональд (в США) получили тяжелую воду

1934 г.

И. и Ф. Жолио-Кюри (во Франции) открыли явление искусственной радиоактивности и наблюдали новый вид радиоактивных превращений — позитронный, или β+-распад

1934 г.

Э. Ферми (в Италии) разработал теорию β-распада

1934 г.

Э. Ферми предположил, что в результате β–-распада урана, облученного медленными нейтронами, могут образовываться изотопы трансурановых элементов

1934 г.

К. Гуггенхеймер и В. Эльзассер (во Франции), И. П. Селинов (в СССР) ввели представления о «магических» числах протонов и нейтронов в ядрах

1934 г.

М. Олифант, П. Хартек и Э. Резерфорд (в Англии) открыли тритий

1935 г.

А. Демпстер (в США) на масс-спектрографе доказал существование изотопа уран-235 (актиноурана)

1935 г.

Г. Боте (в Германии) предложил общепринятую ныне схему записи уравнений ядерных реакций: А(х, у)В.

1935 г.

И. Е. Тамм (в СССР) и X. Юкава (в Японии) высказали гипотезу о сущности ядерных сил


1936 г.

Н. Бор (в Дании) теоретически обосновал модель составного ядра, объясняющую механизм ядерных реакций

1937 г.

И. Бор и Ф. Калькар (в Дании) развили представ­ление о капельной модели ядра

1939 г.

Л. Мейтнер и О. Фриш (в Швеции) дали объяснение механизма деления ядра урана

1939 г.

М. Перей (во Франции) открыла Франции (Z=87) в природных радиоактивных минералах

1939 г.

Н. Бор (в США) и Я. И. Френкель (в СССР) развили теорию деления ядер

1939 г.

Р. Роберте, Р. Мейер и П. Вонг (в США) обнару­жили испускание запаздывающих нейтронов

1939 г.

Ф. Перрен (во Франции) ввел понятие критической массы

1939 г.

Я. Б. Зельдович и Ю. Б. Харитон (в СССР) теоретически исследовали цепную реакцию деления урана на быстрых нейтронах

1939 г.

А. Нир (в США) на масс-спектрографе доказал существование изотопа уран-234 (уран II)

1940 г.

К. А. Петржак и Г. Н. Флёров (в СССР) обнаружили явление спонтанного деления урана


1940 г.

Я. Б. Зельдович и Ю. Б. Харитон (в СССР) теоретически исследовали цепную реакцию деления урана медленными нейтронами и сформулировали условия ядерного взрыва

1940 г.

Д. Корсон, К. Маккензи и Э. Сегре (в США) синтезировали астат (Z=85)

1940 г.

Е. Макмиллан и П. Абельсон (в США) синтезировали нептуний — первый трансурановый элемент Г. Сиборг с сотр. (в США) синтезировали плутоний

1941 г.

Г. Лоу. М. Пул, Д. Курбатов и Л. Квилл (в США) сообщили о синтезе изотопов элемента 61 с массо­выми числами 144, 147, 149

1941 г.

Г. Сиборг с сотр. (в США) синтезировали плутоний-239

1942 г.

Б. Кеннингем и Л. Вернер (в США) впервые выделили весовые количества чистого плутония

1943 г.

Б. Карлик и Т. Бернерт (в Австрии) обнаружили природный астат

1944 г.

Г. Сиборг с сотр. (в США) синтезировали кюрий

1945 г.

Г. Сиборг с сотр. (в США) синтезировали америций


1945 г.

Д. Маринский, Л. Гленденин и Ч. Кориэлл (в США) из осколков деления урана выделили прометий (Z=61)

1949 г.

Г. Сиборг и И. Перлман (в США) обнаружили природный плутоний

1949 г.

Г. Сиборг с сотр. (в США) синтезировали берклий

1950 г.

Г. Сиборг с сотр. (в США) синтезировали калифорний

1952 г.

Г. Сиборг и А. Гиорсо с сотр. (в США) в образцах, собранных после термоядерного взрыва, обнаружили изотопы эйнштейния и фермия

1952 г.

Д ПеппарД с сотр. (в США) обнаружили природный нептуний

1955 г.

Г. Сиборг с сотр. (в США) синтезировали менделевий

1956 г.

Ч. Коуэн с сотр. (в США) экспериментально обнаружили нейтрино

1959 г.

П. Е. Спивак с сотр. (в СССР) определили период полураспада свободного нейтрона

1960 г.

В, И. Гольданский (в СССР) предсказал возможность двупротонной радиоактивности — одновременного испускания ядром двух протонов


1961 г.

Б. Кенна и П. Курода (в США) обнаружили природный технеций

1961 г.

А. Гиорсо с сотр. (в США) объявили о синтезе лоуренсия

1962 г.

В. А. Карнаухов с сотр. (в СССР) обнаружили яв­ление испускания запаздывающих протонов

1962 г.

Г. Н. Флёров с сотр. (в СССР) открыли явление спонтанного деления ядер в изомерном состоянии

1964 г.

Г. Н. Флёров с сотр. (в СССР) синтезировали курчатовий

1966 г.

И. Звара с сотр. (в СССР) осуществили химическую идентификацию курчатовия

1968 г.

П. Курода и Б. Кенна (в США) обнаружили природный прометий

1969 г.

Г. Н. Флёров с сотр. (в СССР) синтезировали нильсборий

1969 г.

А. Гиорсо сообщил о первом синтезе в США элемента с Z=104

1970 г.

И. Звара с сотр. (в СССР) осуществили химическую идентификацию нильсбория

1970 г.


А. Гиорсо с сотр. сообщили о синтезе элемента с Z=105

1971 г.

П. Диттнер с сотр., (в США) идентифицировали атомы элемента с Z=102 посредством измерения рентгеновского излучения в соответствии с законом Мозли

1971 г.

Д. Хоффман с сотр. (в США) обнаружили в при­роде первичный плутоний-244

1971 г.

Н. К. Скобелев (в СССР) описал экспериментально обнаруженное запаздывающее деление, происходя­щее после β−-распада

1973 г.

Ч. Бемис с сотр. (в США) по измерению рентге­новского излучения идентифицировали один из изо­топов элемента с Z=104

1974 г.

Ю. Ц. Оганесян с сотр. (в СССР) осуществили син­тез элемента с Z=106

1975 г.

Ю. Ц. Оганесян с сотр. (в СССР) синтезировали элемент с Z=107




1 В.К. Рентген, О новом виде лучей, стр. 27

2 Там же, стр. 29

3 Там же, стр. 36

1 В.К. Рентген, О новом роде лучей, стр. 40-42.

1 В.К. Рентген, О новом роде лучей, стр. 50

1 М. Склодовская-Кюри, Радий и радиоактивность, стр. 2.


1 М. Склодовская-Кюри, Радий и радиоактивность, стр. 4.

2 М. Кюри, Пьер Кюри, стр. 44—45.

3 Там же, стр. 45.

1 М. Склодовская-Кюри, Радий и радиоактивность, стр. 12.

2 М. Склодовская-Кюри, Радий и радиоактивность, стр. 14.

3 М. Кюри, Пьер Кюри, стр. 45.

4 М. Склодовская-Кюри, Радий и радиоактивность, стр. 14.

5 М. Кюри, Пьер Кюри, стр. 46.

2 М. Кюри, Пьер Кюри, стр. 47.

3 М. Намиас. Ядерная энергия, стр. 14—15.

1 М. Склодовская - Кюри. Радий и радиоактивность, стр. 16.

1 М. Склодовская-Кюри, Радий и радиоактивность, стр. 5—6.

2 Там же, стр. 41.

3 М. Склодовская-Кюри, Радий и радиоактивность, стр. 43.

1 Там же, стр. 34.

2 Там же, стр. 72.

3 М. Склодовская-Кюри, Радий и радиоактивность, стр. 66—67.

1 М. Кюри, Пьер Кюри, стр. 5.

2 Ботанический сад.

1 Н.Д.Пильчиков, Радий и радиоактивность (сборник «Успехи физики»), стр. 31—33.