ვინ და როდის აღმოაჩინა რადიოაქტიურობის ფენომენი. რადიოაქტიური გამოსხივების აღმოჩენის ისტორია. ვინ აღმოაჩინა რადიოაქტიურობა
რადიოაქტიურობა ან რადიოაქტიური დაშლა არის სპონტანური ცვლილება შიდა სტრუქტურაან ატომის არასტაბილური ბირთვის შემადგენლობა. ამ შემთხვევაში ატომის ბირთვი ასხივებს ბირთვულ ფრაგმენტებს, გამა სხივებს ან ელემენტარულ ნაწილაკებს.
რადიოაქტიურობა შეიძლება იყოს ხელოვნური, როდესაც ატომური ბირთვების დაშლა მიიღწევა გარკვეული ბირთვული რეაქციების შედეგად. მაგრამ სანამ ხელოვნურ რადიოაქტიურ დაშლას მივიდოდა, მეცნიერება გაეცნო ბუნებრივ რადიოაქტიურობას - გარკვეული ელემენტების ბირთვების სპონტანურ დაშლას, რომლებიც ბუნებაში ხდება.
გახსნის ფონი ნებისმიერი მეცნიერული აღმოჩენა შრომისმოყვარეობის შედეგია, მაგრამ მეცნიერების ისტორიამ იცის მაგალითები როდისდიდი როლიშანსი ითამაშა. ეს დაემართა გერმანელ ფიზიკოსს W.K. რენტგენი. ეს მეცნიერი იკვლევდა კათოდურ სხივებს. ერთ დღეს კ.ვ. რენტგენი ჩართო კათოდური მილი, დაფარული შავი ქაღალდით. მილიდან არც თუ ისე შორს იყო ბარიუმის პლატინოციანიდის კრისტალები, რომლებიც არ იყო დაკავშირებული მოწყობილობასთან. მათ დაიწყეს ბზინვარებამწვანე შუქი
. ამრიგად, აღმოაჩინეს რადიაცია, რომელიც წარმოიქმნება, როდესაც კათოდური სხივები ეჯახება ნებისმიერ დაბრკოლებას. მეცნიერმა მათ რენტგენი უწოდა, ხოლო გერმანიასა და რუსეთში ამჟამად გამოიყენება ტერმინი "რენტგენის გამოსხივება".
ბუნებრივი რადიოაქტიურობის აღმოჩენა1896 წლის იანვარში ფრანგმა ფიზიკოსმა ა.პუანკარემ აკადემიის შეხვედრაზე ისაუბრა ვ.კ. რენტგენი და წამოაყენა ჰიპოთეზა ამ გამოსხივების კავშირის შესახებ ფლუორესცენციის ფენომენთან - ნივთიერების არათერმული ნათება ულტრაიისფერი გამოსხივების გავლენის ქვეშ.
ა.პუანკარეს მოხსენების მოსმენის შემდეგ, ა.ა. ბეკერელმა თქვა, რომ ურანის მარილები, რომლებმაც შეწყვიტეს ნათება, შეიძლება გააგრძელონ სხვა რადიაციის გამოსხივება, რომელიც გადის გაუმჭვირვალე მასალაში. მკვლევარის მიერ ჩატარებული ექსპერიმენტი თითქოს ამას ამტკიცებდა. მეცნიერმა ურანის მარილის მარცვლები შავ ქაღალდში გახვეულ ფოტოგრაფიულ თეფშზე დადო და მზის შუქზე დადო. ფირფიტის შემუშავების შემდეგ მან აღმოაჩინა, რომ ის გაშავდა, სადაც მარცვლები იყო. ა.ა. ბეკერელმა დაასკვნა, რომ ურანის მარილის გამოსხივება გამოწვეულია მზის სხივებით. მაგრამ ბედნიერმა შემთხვევამ კვლავ ჩაერია კვლევის პროცესში.
ერთ დღეს ა.ა. მოღრუბლული ამინდის გამო ბეკერელს შემდეგი ექსპერიმენტის გადადება მოუწია. მომზადებული ფოტოგრაფიული ფირფიტა მაგიდის უჯრაში ჩადო, ზემოდან კი ურანის მარილით დაფარული სპილენძის ჯვარი დაადო. გარკვეული პერიოდის შემდეგ მან საბოლოოდ შეიმუშავა ფირფიტა - და მასზე ჯვრის მონახაზი იყო გამოსახული. იმის გამო, რომ ჯვარი და ფირფიტა მზის სინათლისთვის მიუწვდომელ ადგილას იყო, რჩებოდა ვივარაუდოთ, რომ ურანი, პერიოდული სისტემის ბოლო ელემენტი, სპონტანურად ასხივებს უხილავ გამოსხივებას.
ამ ფენომენის შესწავლა ა.ა. ბეკერელი მეუღლეებმა პიერ და მარი კიურიმ მიიღეს. მათ აღმოაჩინეს, რომ მათ მიერ აღმოჩენილ კიდევ ორ ელემენტს აქვს ეს თვისება. ერთ მათგანს ეწოდა პოლონიუმი - პოლონეთის პატივსაცემად, მარი კიურის დაბადების ადგილი, ხოლო მეორეს - რადიუმი, ლათინური სიტყვიდან radius - ray. მარი კიურის წინადადებით ამ ფენომენს რადიოაქტიურობა ეწოდა.
ორის საზღვარზე ბოლო საუკუნეებიმოხდა მოვლენა, რომელმაც შეცვალა კაცობრიობის ბედი.
ფრანგმა ფიზიკოსმა ანტუან ბეკერელმა, ერთ-ერთ ექსპერიმენტში, ურანილ-კალიუმის სულფატის K 2 (UO 2) (SO 4) 2 კრისტალები შავ გაუმჭვირვალე ქაღალდში შეახვია და პაკეტი ფოტოგრაფიულ თეფშზე მოათავსა. მისი განვითარების შემდეგ მან აღმოაჩინა მასზე კრისტალების კონტურები. ასე აღმოაჩინეს ურანის ნაერთების ბუნებრივი რადიოაქტიურობა.
ბეკერელის დაკვირვებით დაინტერესდნენ ფრანგი მეცნიერები, ფიზიკოსი და ქიმიკოსი მარი სკლოდოვსკა-კიური და მისი მეუღლე, ფიზიკოსი პიერ კიური. მათ დაიწყეს ახალი რადიოაქტიური ნივთიერების ძებნა ქიმიური ელემენტებიურანის მინერალებში. პოლონიუმი Po და რადიუმი Ra, რომელიც მათ აღმოაჩინეს 1898 წელს, აღმოჩნდა ურანის ატომების დაშლის პროდუქტები. ეს უკვე ნამდვილი რევოლუცია იყო ქიმიაში, რადგან მანამდე ატომები განუყოფლად ითვლებოდა, ხოლო ქიმიური ელემენტები - მარადიული და ურღვევი.
მეოცე საუკუნეში ბევრი საინტერესო აღმოჩენა მოხდა ქიმიაში. აქ არის მათი მხოლოდ მცირე ნაწილი. 1940 წლიდან 1988 წლამდე სინთეზირებულია 20 ახალი ქიმიური ელემენტი, რომელიც ბუნებაში არ არის ნაპოვნი, მათ შორის ტექნეტიუმი Tc და ასტატინი At. შესაძლებელი გახდა პერიოდულ ცხრილში მდებარე ელემენტების მიღება ურანის შემდეგ, ნეპტუნიუმ Np ატომური ნომრით 93 ელემენტამდე, რომელსაც ჯერ კიდევ არ აქვს ზოგადად მიღებული სახელი, ატომური ნომრით 114.
ხდება არაორგანული და ორგანული ქიმიის თანდათანობით შერწყმა და მათ საფუძველზე წარმოიქმნება ორგანული ნაერთების ქიმია, ბიოორგანული ქიმია, სილიციუმის და ბორის ქიმია და რთული ნაერთების ქიმია. ეს პროცესი დაიწყო დანიელმა ორგანულმა ქიმიკოსმა უილიამ ზეიზმა, რომელმაც 1827 წელს მოახდინა კალიუმის ტრიქლოროეთილენპლატინატი(II) K უჩვეულო ნაერთის სინთეზირება. მხოლოდ 1956 წელს გახდა შესაძლებელი ამ ნაერთში ქიმიური ბმების ბუნების დადგენა.
მე-20 საუკუნის მეორე ნახევარში შესაძლებელი გახდა ხელოვნურად ისეთი ძალიან რთული ბუნებრივი ნივთიერებების მიღება, როგორიცაა ქლოროფილი და ინსულინი. ასევე სინთეზირებული იყო კეთილშობილი აირების ნაერთები რადონიდან Rn-დან არგონამდე Argon-მდე, რომლებიც ადრე ითვლებოდა ინერტული და ქიმიური ურთიერთქმედების უნარის გარეშე. დასაწყისი გაკეთდა წყლისა და სინათლისგან საწვავის მოპოვებით.
ქიმიის შესაძლებლობები უსაზღვრო აღმოჩნდა და ადამიანის ყველაზე აღვირახსნილი ფანტაზიები უჩვეულო თვისებების მქონე ნივთიერებების სინთეზის სფეროში შესაძლებელი გახდა. მათ განხორციელებას განახორციელებს 21-ე საუკუნის პირველი ნახევრის ახალგაზრდა თაობის ქიმიკოსები.
ელექტრონის აღმოჩენა
ჰიპოთეზა ელემენტარული ელექტრული მუხტის არსებობის შესახებ.ფარადეის ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ სხვადასხვა ელექტროლიტებისთვის ელექტროქიმიური ეკვივალენტია კნივთიერებები განსხვავებულია, მაგრამ იმისთვის, რომ ელექტროდზე რომელიმე მონოვალენტური ნივთიერების ერთი მოლი გამოუშვას, საჭიროა იგივე მუხტის გადატანა. ფუდრის დაახლოებით 9,6 * 10 4 C. ამ რაოდენობის უფრო ზუსტი მნიშვნელობა, ე.წ ფარადეის მუდმივი,უდრის F=96485 C*mol -1.
თუ 1 მოლი იონი გაივლიდა ელექტრო დენიელექტროლიტური ხსნარის მეშვეობით გადასცემს ელექტრულ მუხტს ფარადეის მუდმივის ტოლი ფ, მაშინ თითოეულ იონს აქვს ელექტრული მუხტი ტოლი
. (12.10)
ამ გამოთვლებზე დაყრდნობით, ირლანდიელმა ფიზიკოსმა დ.სტოუნიმ გამოთქვა ვარაუდი ატომების შიგნით ელემენტარული ელექტრული მუხტების არსებობაზე. 1891 წელს მან შესთავაზა ეწოდოს მინიმალური ელექტრული მუხტი ე ელექტრონი.
იონის მუხტის გაზომვა.ელექტროლიტში პირდაპირი ელექტრული დენის გავლისას გარკვეული დროით ტდენის პროდუქტის ტოლი ელექტრული მუხტი მოდის ერთ-ერთ ელექტროდზე მეცოტა ხნით ტ. მეორეს მხრივ, ეს ელექტრული მუხტი უდრის ერთი იონის მუხტის ნამრავლს q 0იონების რაოდენობაზე ნ:
ეს = q 0 N. (12.11)
აქედან ვიღებთ
(12.13)
შემდეგ გამონათქვამებიდან (12.12) და (12.13) ვხვდებით
ამრიგად, ერთი იონის მუხტის ექსპერიმენტულად დასადგენად აუცილებელია ძალის გაზომვა DC მეელექტროლიტის გავლით, დრო ტმიმდინარე გადაცემა და მასა მერთ-ერთ ელექტროდზე გამოთავისუფლებული ნივთიერება. ასევე აუცილებელია ნივთიერების მოლური მასის ცოდნა მ.
ელექტრონის აღმოჩენა.ელექტროლიზის კანონის დამყარება ჯერ კიდევ არ არის მკაცრად დადასტურებული, რომ ელემენტარული ელექტრული მუხტები არსებობს ბუნებაში. შეიძლება, მაგალითად, ვივარაუდოთ, რომ ყველა მონოვალენტურ იონს განსხვავებული ელექტრული მუხტი აქვს, მაგრამ მათი საშუალო მნიშვნელობა ელემენტარული მუხტის ტოლია. ე.
იმის გასარკვევად, არსებობს თუ არა ბუნებაში ელემენტარული მუხტი, საჭირო იყო არა იონების დიდი რაოდენობით გადატანილი ელექტროენერგიის მთლიანი რაოდენობა, არამედ ცალკეული იონების მუხტი. ასევე გაურკვეველი იყო კითხვა იმის შესახებ, არის თუ არა მუხტი აუცილებლად დაკავშირებული მატერიის ნაწილაკებთან და, თუ დაკავშირებულია, რომელ ნაწილაკებთან.
ამ საკითხების გადაწყვეტაში მნიშვნელოვანი წვლილი შეიტანა XIX საუკუნის ბოლოს. ფენომენების შესწავლისას, რომლებიც წარმოიქმნება, როდესაც ელექტრული დენი გადის იშვიათი აირებით. ექსპერიმენტებმა გამოავლინა სიკაშკაშე ანოდის უკან გამონადენი მილის მინიდან. მანათობელი შუშის მსუბუქი ფონზე ანოდიდან ჩრდილი ჩანდა, თითქოს შუშის სიკაშკაშე გამოწვეული იყო რაიმე უხილავი გამოსხივებით, რომელიც პირდაპირ კათოდიდან ანოდამდე გავრცელდა. ამ უხილავ გამოსხივებას კათოდური სხივები ეწოდა.
ფრანგმა ფიზიკოსმა ჟან პერენმა 1895 წელს აღმოაჩინა, რომ „კათოდური სხივები“ სინამდვილეში უარყოფითად დამუხტული ნაწილაკების ნაკადია.
კათოდური სხივების ნაწილაკების მოძრაობის კანონების შესწავლა ელექტრულ და მაგნიტური ველებიინგლისელმა ფიზიკოსმა ჯოზეფ ტომსონმა (1856-1940) დაადგინა, რომ თითოეული ნაწილაკების ელექტრული მუხტის თანაფარდობა მის მასასთან ერთნაირია ყველა ნაწილაკისთვის. თუ ჩავთვლით, რომ კათოდური სხივების თითოეულ ნაწილაკს აქვს ელემენტარული მუხტის ტოლი მუხტი ე, მაშინ მოგვიწევს დავასკვნათ, რომ კათოდური სხივის ნაწილაკის მასა ყველაზე მსუბუქი ცნობილი ატომის - წყალბადის ატომის მასის მეათასედზე ნაკლებია.
ტომსონმა ასევე დაადგინა, რომ კათოდური სხივების ნაწილაკების მუხტის თანაფარდობა მათ მასასთან ერთნაირია, როდესაც მილი ივსება სხვადასხვა გაზებით და როდესაც კათოდი მზადდება სხვადასხვა ლითონისგან. შესაბამისად, იდენტური ნაწილაკები სხვადასხვა ელემენტების ატომების ნაწილი იყო.
თავისი ექსპერიმენტების შედეგებზე დაყრდნობით ტომსონმა დაასკვნა, რომ მატერიის ატომები განუყოფელი არ არის. უარყოფითად დამუხტული ნაწილაკები, რომელთა მასა ნაკლებია წყალბადის ატომის მასის მეათასედზე ნაკლები, შეიძლება ამოღებულ იქნეს ნებისმიერი ქიმიური ელემენტის ატომიდან. ყველა ამ ნაწილაკს აქვს იგივე მასა და აქვს იგივე ელექტრული მუხტი. ამ ნაწილაკებს ე.წ ელექტრონები.
მილიკანის გამოცდილება.ელემენტარული ელექტრული მუხტის არსებობის საბოლოო მტკიცებულება 1909-1912 წლებში ჩატარებულმა ცდებმა მისცა. ამერიკელი ფიზიკოსი რობერტ მილიკანი (1868-1953). ამ ექსპერიმენტებში ნავთობის წვეთების გადაადგილების სიჩქარე ერთგვაროვანში ელექტრული ველიორს შორის ლითონის ფირფიტები. ზეთის წვეთი, რომელსაც არ აქვს ელექტრული მუხტი ჰაერის წინააღმდეგობის გამო, ეცემა გარკვეული მუდმივი სიჩქარით. თუ გზაში წვეთი ხვდება იონს და იძენს ელექტრულ მუხტს ქ, მაშინ, გრავიტაციის გარდა, მასზე მოქმედებს ელექტრული ველის კულონის ძალაც. ვარდნის მოძრაობის გამომწვევი ძალის ცვლილების შედეგად იცვლება მისი მოძრაობის სიჩქარე. ვარდნის სიჩქარის გაზომვით და ელექტრული ველის სიძლიერის ცოდნით, რომელშიც ის მოძრაობდა, მილიკანს შეეძლო დაედგინა ვარდნის მუხტი.
მილიკანის ექსპერიმენტი გაიმეორა საბჭოთა ფიზიკის ერთ-ერთმა ფუძემდებელმა აბრამ ფედოროვიჩ იოფემ (1880-1960). იოფის ექსპერიმენტებში, ლითონის მტვრის ნაწილაკები ზეთის წვეთების ნაცვლად გამოიყენებოდა ელემენტარული ელექტრული მუხტის დასადგენად. ფირფიტებს შორის ძაბვის შეცვლით მიღწეული იქნა თანასწორობა კულონის ძალასა და სიმძიმის ძალას შორის (ნახ. 12.2), მტვრის ნაწილაკი ამ შემთხვევაში უმოძრაო იყო:
მგ=q 1 E 1.
სურათი 12.2
როდესაც მტვრის ნაჭერი ულტრაიისფერი შუქით იყო განათებული, მისი მუხტი შეიცვალა და გრავიტაციის ძალის დასაბალანსებლად საჭირო იყო ელექტრული ველის სიძლიერის შეცვლა ფირფიტებს შორის:
მგ=q 2 E 2.
გაზომილი ელექტრული ველის სიძლიერიდან შესაძლებელი გახდა მტვრის მარცვლის ელექტრული მუხტების თანაფარდობის დადგენა:
მგ = q 1 E 1 = q 2 E 2 = ... = q n E n;
მილიკანისა და იოფის ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ წვეთების და მტვრის ნაწილაკების მუხტი ყოველთვის მკვეთრად იცვლება. ელექტრული მუხტის მინიმალური „ნაწილი“ არის ელემენტარული ელექტრული მუხტი ტოლი
e=1.602*10 -19 კლ.
ნებისმიერი სხეულის ელექტრული მუხტი ყოველთვის არის ელემენტარული ელექტრული მუხტის მთელი რიცხვი. ელექტრული მუხტის სხვა „ნაწილები“, რომლებსაც შეუძლიათ ერთი სხეულიდან მეორეში გადაადგილება, ბუნებაში ექსპერიმენტულად ჯერ არ არის აღმოჩენილი. ამჟამად არსებობს თეორიული პროგნოზები ელემენტარული ნაწილაკების - კვარკების - არსებობის შესახებ წილადი ელექტრული მუხტით ტოლი 1/3. ედა 2/Z ე.
ბეკერელის გამოცდილება
ბუნებრივი რადიოაქტიურობის აღმოჩენა, ფენომენი, რომელიც აჩვენებს ატომის ბირთვის რთულ შემადგენლობას, მოხდა ბედნიერი შემთხვევის გამო. ბეკერელმა დიდი ხნის განმავლობაში შეისწავლა იმ ნივთიერებების ბზინვარება, რომლებიც ადრე მზის შუქით იყო დასხივებული. 1896 წლის 20 იანვარს საფრანგეთის აკადემიის შეხვედრაზე რენტგენის ექსპერიმენტების შესახებ მოხსენებების მოსმენა და გაჩენის დემონსტრირებაზე დაკვირვება. რენტგენიგამონადენის მილში ბეკერელი განუწყვეტლივ უყურებს მინაზე მომწვანო მანათობელ ლაქას კათოდის მახლობლად. აზრი, რომელიც მას ასვენებს: იქნებ მისი კოლექციიდან ნიმუშების სიკაშკაშეს რენტგენის გამოსხივებაც ახლავს? შემდეგ რენტგენის მიღება შესაძლებელია გამონადენის მილის გამოყენების გარეშე.
ბეკერელი ფიქრობს თავის ექსპერიმენტზე, კოლექციიდან ირჩევს ურანისა და კალიუმის ორმაგ სულფატ მარილს, ათავსებს მარილს შავ ქაღალდში სინათლისგან დამალულ ფოტოგრაფიულ ფირფიტაზე და მარილით ფირფიტას მზეს აჩენს.
განვითარების შემდეგ, ფოტოგრაფიული ფირფიტა შავი გახდა იმ ადგილებში, სადაც მარილი იდო. შესაბამისად, ურანმა შექმნა რაღაც სახის გამოსხივება, რომელიც შეაღწევს გაუმჭვირვალე სხეულებს და მოქმედებს ფოტოგრაფიულ ფირფიტაზე. ბეკერელს ეგონა, რომ ეს გამოსხივება მზის სხივებით იყო გამოწვეული. მაგრამ ერთ დღეს, 1896 წლის თებერვალში, მოღრუბლული ამინდის გამო მან ვერ შეძლო მორიგი ექსპერიმენტის ჩატარება. ბეკერელმა ჩანაწერი უჯრაში ჩადო, ზემოდან ურანის მარილით დაფარული სპილენძის ჯვარი დაადო. ორი დღის შემდეგ ფირფიტის შემუშავების შემდეგ მან აღმოაჩინა მასზე გაშავება ჯვრის მკაფიო ჩრდილის სახით. ეს იმას ნიშნავდა, რომ ურანის მარილები სპონტანურად, ყოველგვარი გარეგანი ზემოქმედების გარეშე, ქმნიან რაიმე სახის გამოსხივებას. დაიწყო ინტენსიური კვლევა.
ბეკერელმა მალევე დაადგინა მნიშვნელოვანი ფაქტი: გამოსხივების ინტენსივობა განისაზღვრება მხოლოდ პრეპარატში არსებული ურანის რაოდენობით და არ არის დამოკიდებული იმაზე, თუ რა ნაერთებში შედის იგი. შესაბამისად, რადიაცია თანდაყოლილია არა ნაერთებში, არამედ ქიმიურ ელემენტში, ურანში და მის ატომებში.
ურანის სხივების გამოსხივების უნარი განუწყვეტლივ გრძელდებოდა თვეების განმავლობაში. 1896 წლის 18 მაისს ბეკერელმა ნათლად განაცხადა ამ უნარის არსებობა ურანის ნაერთებში და აღწერა რადიაციის თვისებები. მაგრამ სუფთა ურანი ბეკერელის განკარგულებაში მხოლოდ შემოდგომაზე იყო და 1896 წლის 23 ნოემბერს ბეკერელმა გამოაცხადა ურანის თვისება უხილავი ურანის სხივების გამოსხივების შესახებ, მიუხედავად მისი ქიმიური და ფიზიკური მდგომარეობისა.
კიურის კვლევა.
1878 წელს პიერ კიური გახდა სორბონის ფიზიკურ ლაბორატორიაში დემონსტრანტი, სადაც მან დაიწყო კრისტალების ბუნების კვლევა. თავის უფროს ძმასთან, ჟაკთან ერთად, რომელიც მუშაობდა უნივერსიტეტის მინერალოგიურ ლაბორატორიაში, პიერი ოთხი წლის განმავლობაში ატარებდა ინტენსიურ ექსპერიმენტულ მუშაობას ამ სფეროში. ძმებმა კიურიმ აღმოაჩინეს პიეზოელექტროენერგია - ელექტრული მუხტების გამოჩენა ზოგიერთი კრისტალის ზედაპირზე გარეგანი ძალის გავლენის ქვეშ. მათ ასევე აღმოაჩინეს საპირისპირო ეფექტი: იგივე კრისტალები განიცდიან შეკუმშვას ელექტრული ველის გავლენის ქვეშ.
თუ მიმართა ასეთ კრისტალებს AC, მაშინ ისინი შეიძლება აიძულონ რყევა ულტრა მაღალ სიხშირეზე, რომლის დროსაც კრისტალები გამოასხივებენ ხმის ტალღებს ადამიანის სმენის დიაპაზონს მიღმა. ასეთი კრისტალები გახდა რადიოტექნიკის ძალიან მნიშვნელოვანი კომპონენტები, როგორიცაა მიკროფონები, გამაძლიერებლები და სტერეო სისტემები.
ძმებმა კიური დააპროექტეს და ააშენეს ლაბორატორიული ინსტრუმენტიპიეზოელექტრული კვარცის ბალანსერის მსგავსად, რომელიც ქმნის ელექტრულ მუხტს გამოყენებული ძალის პროპორციულად. ის შეიძლება ჩაითვალოს თანამედროვე კვარცის საათებისა და რადიო გადამცემების ძირითადი კომპონენტებისა და მოდულების წინამორბედად. 1882 წელს, ინგლისელი ფიზიკოსის უილიამ ტომსონის რეკომენდაციით, კიური დაინიშნა ახალი მუნიციპალური ინდუსტრიული ფიზიკისა და ქიმიის სკოლის ლაბორატორიის ხელმძღვანელად. მიუხედავად იმისა, რომ სკოლის ანაზღაურება მოკრძალებული იყო, კიური ოცდაორი წლის განმავლობაში დარჩა ლაბორატორიის ხელმძღვანელად. ერთი წლის შემდეგ, რაც პიერ კიური დაინიშნა ლაბორატორიის ხელმძღვანელად, ძმების თანამშრომლობა დასრულდა, რადგან ჟაკმა დატოვა პარიზი მონპელიეს უნივერსიტეტის მინერალოგიის პროფესორად.
1883 წლიდან 1895 წლამდე პერიოდში პ.კურიმ ჩაატარა სამუშაოების დიდი სერია, ძირითადად კრისტალების ფიზიკაზე. მის სტატიებს კრისტალების გეომეტრიული სიმეტრიის შესახებ დღემდე არ დაუკარგავს მნიშვნელობა კრისტალოგრაფებისთვის. 1890 წლიდან 1895 წლამდე კიური სწავლობდა ნივთიერებების მაგნიტურ თვისებებს სხვადასხვა ტემპერატურაზე. საფუძველზე დიდი რაოდენობამის სადოქტორო დისერტაციაში ექსპერიმენტულმა მონაცემებმა დაადგინა კავშირი ტემპერატურასა და მაგნიტიზაციას შორის, რომელიც მოგვიანებით გახდა ცნობილი როგორც კიურის კანონი.
დისერტაციაზე მუშაობისას პიერ კიური 1894 წელს შეხვდა მარია სკლოდოვსკას, ახალგაზრდა პოლონელ სტუდენტს სორბონის ფიზიკის ფაკულტეტზე. ისინი დაქორწინდნენ 1895 წლის 25 ივლისს, რამდენიმე თვის შემდეგ, რაც კიურიმ დაიცვა დოქტორის ხარისხი. 1897 წელს, პირველი შვილის, ირინეს დაბადებიდან მალევე, მარი კიურიმ დაიწყო რადიოაქტიურობის კვლევა, რამაც მალევე მიიპყრო პიერის ყურადღება სიცოცხლის ბოლომდე.
1896 წელს ანრი ბეკერელმა აღმოაჩინა, რომ ურანის ნაერთები მუდმივად ასხივებენ რადიაციას, რომელსაც შეუძლია ფოტოგრაფიული ფირფიტის განათება. აირჩია ეს ფენომენი, როგორც სადოქტორო დისერტაციის თემა, მარიმ დაიწყო იმის გარკვევა, ასხივებენ თუ არა სხვა ნაერთები „ბეკერელის სხივებს“. მას შემდეგ, რაც ბეკერელმა აღმოაჩინა, რომ ურანის მიერ გამოსხივებული გამოსხივება ზრდის ჰაერის ელექტროგამტარობას პრეპარატებთან ახლოს, მან გამოიყენა ძმები კიურის პიეზოელექტრული კვარცის ბალანსერი ელექტროგამტარობის გასაზომად.
მარი კიური მალევე მივიდა დასკვნამდე, რომ მხოლოდ ურანი, თორიუმი და ამ ორი ელემენტის ნაერთები ასხივებენ ბეკერელის გამოსხივებას, რომელსაც მან მოგვიანებით რადიოაქტიურობა უწოდა. კვლევის დასაწყისში მარიამ მნიშვნელოვანი აღმოჩენა გააკეთა: ურანის ფისოვანი ნაზავი (ურანის საბადო) ელექტრიფიცირებს გარემომცველ ჰაერს ბევრად უფრო ძლიერად, ვიდრე მასში შემავალი ურანი და თორიუმის ნაერთები და თუნდაც სუფთა ურანი. ამ დაკვირვებით მან დაასკვნა, რომ ურანის ფისოვანი ნარევში ჯერ კიდევ უცნობი, უაღრესად რადიოაქტიური ელემენტი იყო. 1898 წელს მარი კიურიმ თავისი ექსპერიმენტების შედეგები შეატყობინა საფრანგეთის მეცნიერებათა აკადემიას. დარწმუნებული იყო, რომ მისი მეუღლის ჰიპოთეზა იყო არა მხოლოდ სწორი, არამედ ძალიან მნიშვნელოვანიც, პიერ კიურიმ დატოვა საკუთარი კვლევა, რათა დაეხმარა მარიას აცილებული ელემენტის იზოლირებაში. ამ დროიდან მოყოლებული, კურიების, როგორც მკვლევარების ინტერესები ისე მთლიანად გაერთიანდა, რომ მათ ლაბორატორიულ ჩანაწერებშიც კი ისინი ყოველთვის იყენებდნენ ნაცვალსახელს „ჩვენ“.
კურიის წყვილმა დაავალა ურანის ფისოვანი ნაზავი ქიმიურ კომპონენტებად გამოეყო. შრომატევადი ოპერაციების შემდეგ მიიღეს მცირე რაოდენობითყველაზე დიდი რადიოაქტიურობის მქონე ნივთიერებები. აღმოჩნდა, რომ იზოლირებული ნაწილი შეიცავდა არა ერთ, არამედ ორ უცნობ რადიოაქტიურ ელემენტს. 1898 წლის ივლისში პიერმა და მარი კურიმ გამოაქვეყნეს სტატია „ურანის პიჩბლენდის შემადგენლობაში შემავალი რადიოაქტიური ნივთიერების შესახებ“, სადაც მათ აცნობეს ერთ-ერთი ელემენტის აღმოჩენის შესახებ, სახელად პოლონიუმი მარია სკლოდოვსკას სამშობლოს, პოლონეთის პატივსაცემად.
დეკემბერში მათ გამოაცხადეს მეორე ელემენტის აღმოჩენა, რომელსაც რადიუმი დაარქვეს. ორივე ახალი ელემენტი ბევრჯერ უფრო რადიოაქტიური იყო ვიდრე ურანი ან თორიუმი და შეადგენდა ურანის პიჩბლენდის მემილიონედ ნაწილს. მადნიდან საკმარისი რადიუმის გამოსაყოფად მისი ატომური წონის დასადგენად, კურიმ დაამუშავა რამდენიმე ტონა ურანის ფისოვანი ნაზავი მომდევნო ოთხი წლის განმავლობაში. ისინი მუშაობდნენ პრიმიტიულ და მავნე პირობებში, აწარმოებდნენ ქიმიურ გამოყოფის ოპერაციებს გაჟონავებულ ბეღელში დაყენებულ უზარმაზარ ჭურჭელში, ხოლო ყველა ანალიზი ჩატარდა მუნიციპალური სკოლის პატარა, ცუდად აღჭურვილი ლაბორატორიაში.
1902 წლის სექტემბერში კიურიებმა განაცხადეს, რომ მათ შეძლეს გრამი რადიუმის ქლორიდის მეათედი გამოყოფა და რადიუმის ატომური მასის დადგენა, რომელიც აღმოჩნდა 225-ის ტოლი. (კურისმა ვერ შეძლო პოლონიუმის იზოლირება, რადგან აღმოჩნდა რადიუმის დაშლის პროდუქტია.) რადიუმის მარილი ასხივებდა მოლურჯო ბზინვარებას და სითბოს. ამ ფანტასტიკური გარეგნობის ნივთიერებამ მიიპყრო მთელი მსოფლიოს ყურადღება. აღიარება და ჯილდოები მისი აღმოჩენისთვის თითქმის მაშინვე მოვიდა.
Curies-მა გამოაქვეყნა უზარმაზარი ინფორმაცია რადიოაქტიურობის შესახებ, რომელიც მათ შეაგროვეს კვლევის დროს: 1898 წლიდან 1904 წლამდე გამოაქვეყნეს ოცდათექვსმეტი ნაშრომი. მისი კვლევის დასრულებამდეც კი. კურიმ მოუწოდა სხვა ფიზიკოსებსაც შეესწავლათ რადიოაქტიურობა. 1903 წელს ერნესტ რეზერფორდმა და ფრედერიკ სოდიმ ვარაუდობდნენ, რომ რადიოაქტიური ემისიები დაკავშირებული იყო დაშლასთან. ატომის ბირთვები. მათი დაშლისას (კარგავენ მათ ფორმირებულ ნაწილაკებს), რადიოაქტიური ბირთვები განიცდიან ტრანსმუტაციას სხვა ელემენტებად. კური იყო პირველთა შორის, ვინც გააცნობიერა, რომ რადიუმის გამოყენება სამედიცინო მიზნებისთვისაც შეიძლებოდა. შეამჩნიეს რადიაციის გავლენა ცოცხალ ქსოვილებზე, მათ ვარაუდობდნენ, რომ რადიუმის პრეპარატები შეიძლება სასარგებლო იყოს სიმსივნური დაავადებების სამკურნალოდ.
შვედეთის სამეფო მეცნიერებათა აკადემიამ კიურიებს 1903 წლის ნობელის პრემიის ნახევარი მიანიჭა ფიზიკაში "პროფესორ ანრი ბეკერელის მიერ აღმოჩენილი რადიაციული ფენომენების ერთობლივი გამოკვლევების აღიარებისთვის", რომელთანაც მათ გაიზიარეს პრიზი. კურიები ავად იყვნენ და ვერ დაესწრნენ დაჯილდოების ცერემონიას. ორი წლის შემდეგ თავის ნობელის ლექციაში კურიმ მიუთითა რადიოაქტიური ნივთიერებების პოტენციურ საფრთხეებზე, თუ ისინი არასწორ ხელში მოხვდნენ და დასძინა, რომ „ის არის მათ შორის, ვინც ქიმიკოსთან და ბიზნესმენ ალფრედ ნობელთან ერთად თვლის, რომ ახალი აღმოჩენები იქნება. უფრო მეტი ზიანი მოაქვს კაცობრიობას, ვიდრე სიკეთეს“.
რადიუმი ბუნებაში ძალზე იშვიათი ელემენტია და მისი ფასი სწრაფად გაიზარდა მისი სამკურნალო ღირებულების გათვალისწინებით. კურიები ცუდად ცხოვრობდნენ და სახსრების ნაკლებობამ არ შეიძლება გავლენა მოახდინოს მათ კვლევაზე. ამავდროულად, მათ გადამწყვეტად მიატოვეს პატენტი მათი მოპოვების მეთოდისთვის, ისევე როგორც რადიუმის კომერციული გამოყენების პერსპექტივები. მათი აზრით, ეს ეწინააღმდეგება მეცნიერების სულისკვეთებას - ცოდნის თავისუფალ გაცვლას. მიუხედავად იმისა, რომ ასეთმა უარმა მათ მნიშვნელოვანი მოგება წაართვა, კურიის ფინანსური მდგომარეობა გაუმჯობესდა ნობელის პრემიისა და სხვა ჯილდოების მიღების შემდეგ.
1904 წლის ოქტომბერში პიერ კიური დაინიშნა სორბონის ფიზიკის პროფესორად, ხოლო მარი კიური გახდა ლაბორატორიის ხელმძღვანელი, რომელსაც ადრე მისი ქმარი ხელმძღვანელობდა. იმავე წლის დეკემბერში კიურის მეორე ქალიშვილი ევა შეეძინა. გაზრდილი შემოსავალი, გაუმჯობესებული კვლევების დაფინანსება, ახალი ლაბორატორიის შექმნის გეგმები, მსოფლიო სამეცნიერო საზოგადოების აღფრთოვანება და აღიარება კურის მომდევნო წლები ნაყოფიერი უნდა ყოფილიყო. მაგრამ, ბეკერელის მსგავსად, კურიც ნაადრევად გარდაიცვალა, არ ჰქონდა დრო, ეტკბა თავისი ტრიუმფით და განეხორციელებინა თავისი გეგმები. 1906 წლის 19 აპრილს, წვიმიან დღეს, პარიზში ქუჩის გადაკვეთისას, ის გადაიჩეხა და დაეცა. თავი ჩაუვარდა ცხენოსანი ეტლის ბორბალს. სიკვდილი მაშინვე მოვიდა.
მარი კიურიმ მემკვიდრეობით მიიღო თავისი სკამი სორბონაში, სადაც მან განაგრძო რადიუმის კვლევა. 1910 წელს მან მოახერხა სუფთა ლითონის რადიუმის იზოლირება, ხოლო 1911 წელს მიენიჭა ნობელის პრემია ქიმიაში. 1923 წელს მარიმ გამოაქვეყნა კიურის ბიოგრაფია. კიურიების უფროსმა ქალიშვილმა, ირენმა (ირენ ჯოლიო-კიური) მეუღლესთან ერთად გაიზიარა 1935 წლის ნობელის პრემია ქიმიაში; უმცროსი ევა გახდა საკონცერტო პიანისტი და დედის ბიოგრაფი. სერიოზული, თავშეკავებული, მთლიანად თავის საქმეზე ორიენტირებული პიერ კიური იყო ამავე დროს კეთილი და სიმპატიური ადამიანი. იგი საკმაოდ ფართოდ იყო ცნობილი, როგორც მოყვარული ნატურალისტი. მისი ერთ-ერთი საყვარელი გართობა იყო სიარული ან ველოსიპედით სიარული. მიუხედავად იმისა, რომ ლაბორატორიაში იყვნენ დაკავებულნი და ოჯახური პრობლემები ჰქონდათ, კურიებმა დრო გამონახეს ერთად სასეირნოდ.
ნობელის პრემიის გარდა, კიურის მიენიჭა რამდენიმე სხვა ჯილდო და ჯილდო, მათ შორის ლონდონის სამეფო საზოგადოების დეივის მედალი (1903) და იტალიის მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის მატეუჩის ოქროს მედალი (1904). აირჩიეს საფრანგეთის მეცნიერებათა აკადემიაში (1905).
პიერ და მარი კიურის ნაშრომმა გზა გაუხსნა ბირთვების სტრუქტურის კვლევას და გამოიწვია თანამედროვე მიღწევებიბირთვული ენერგიის განვითარებაში.
1896 წლის 1 მარტს ფრანგმა ფიზიკოსმა ა. ბაკრელმა ფოტოგრაფიული ფირფიტის გაშავებით აღმოაჩინა, რომ ურანის მარილი ასხივებდა ძლიერი შეღწევადობის უხილავ სხივებს. მან მალევე გაარკვია, რომ თავად ურანსაც აქვს რადიაციის გამოსხივების თვისება. შემდეგ მან აღმოაჩინა ეს ქონება თორიუმში. რადიოაქტიურობა (ლათინური რადიოდან - მე ასხივებს, radus - სხივი და activus - აქტიური), ეს სახელი მიენიჭა ღია ფენომენს, რომელიც აღმოჩნდა D.I.-ის ყველაზე მძიმე ელემენტების პრივილეგია ამ შესანიშნავი ფენომენის განმარტებები, რომელთაგან ერთ-ერთი იძლევა ამ ფორმულირებას: „რადიოაქტიურობა არის ქიმიური ელემენტის არასტაბილური იზოტოპის სპონტანური ტრანსფორმაცია სხვა იზოტოპად (ჩვეულებრივ, სხვა ელემენტის იზოტოპად); ამ შემთხვევაში ხდება ელექტრონების, პროტონების, ნეიტრონების ან ჰელიუმის ბირთვების (ნაწილაკების) გამოსხივება. სახელმწიფო.
1898 წელს სხვა ფრანგმა მეცნიერებმა მარი სკლოდოვსკა-კიურიმ და პიერ კიურმა გამოავლინეს ორი ახალი ნივთიერება ურანის მინერალიდან, რადიოაქტიური ბევრად უფრო დიდი რაოდენობით, ვიდრე ურანი და თორიუმი აღმოაჩინა (გერმანელი ფიზიკოსის გ.შმიდტისგან დამოუკიდებლად) თორიუმში რადიოაქტიურობის ფენომენი.
სხვათა შორის, ის იყო პირველი, ვინც შემოგვთავაზა ტერმინი რადიოაქტიურობა. მეცნიერები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ რადიოაქტიურობა არის სპონტანური პროცესი, რომელიც ხდება რადიოაქტიური ელემენტების ატომებში.
ახლა ეს ფენომენი განისაზღვრება, როგორც ერთი ქიმიური ელემენტის არასტაბილური იზოტოპის სპონტანური ტრანსფორმაცია სხვა ელემენტის იზოტოპად და ამავე დროს ხდება ელექტრონების, პროტონების, ნეიტრონების ან ჰელიუმის ბირთვების ემისია? - ნაწილაკები აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ დედამიწის ქერქში შემავალ ელემენტებს შორის ყველა 83-ზე მეტი სერიული ნომრით არის რადიოაქტიური, ე.ი. მდებარეობს პერიოდულ სისტემაში ბისმუტის შემდეგ.
ერთად მუშაობის 10 წლის განმავლობაში მათ ბევრი გააკეთეს რადიოაქტიურობის ფენომენის შესასწავლად. ეს იყო თავდაუზოგავი შრომა მეცნიერების სახელით - ცუდად აღჭურვილ ლაბორატორიაში და არყოფნაში საჭირო სახსრები. პიერმა დაადგინა რადიუმის მარილების მიერ სითბოს სპონტანური გათავისუფლება. მკვლევარებმა ეს რადიუმის პრეპარატი მიიღეს 1902 წელს 0,1 გ ოდენობით. ამისათვის მათ სჭირდებოდათ 45 თვიანი ინტენსიური მუშაობა და 10000-ზე მეტი ქიმიური განთავისუფლებისა და კრისტალიზაციის ოპერაცია 1903 წელს კიურის და ა.ბეკერის მეუღლეებს მიენიჭათ ნობელის პრემია ფიზიკაში რადიოაქტიურობის სფეროში.
საერთო ჯამში, 10-ზე მეტი ნობელის პრემია ფიზიკასა და ქიმიაში მიენიჭა რადიოაქტიურობის შესწავლასა და გამოყენებასთან დაკავშირებულ სამუშაოს (ა. ბეკერი, პ. და მ. კიური, ე. ფერმი, ე. რეზერფორდი, ფ. და ი. ჯოლიოტი. -კიური, დ. ჰავიში, ო. განუ, ე. მაკმილანი და გ. სიბორგი, უ. ლიბი და სხვ.). კურიების საპატივცემულოდ, ხელოვნურად მიღებულმა ტრანსურანის ელემენტმა ატომური ნომრით 96 - კურიუმი მიიღო სახელი.
1898 წელს ინგლისელმა მეცნიერმა ე.რეზერფორდმა დაიწყო რადიოაქტიურობის ფენომენის შესწავლა 1903 წელს ე.რეზერფორდმა დაამტკიცა, რომ ინგლისელი ფიზიკოსის დ.ტომპსონის ვარაუდი ატომის სტრუქტურის შესახებ მისი თეორიის შესახებ მცდარი იყო და 1908-1911 წწ. ატარებს გაფანტვის ექსპერიმენტებს? – ნაწილაკები (ჰელიუმის ბირთვები) ლითონის კილიტათი – ნაწილაკი გაიარა თხელ ფოლგაში (1 მიკრონი სისქის) და თუთიის სულფიდის ეკრანზე დაცემით, წარმოიქმნა ციმციმი, რომელიც აშკარად ჩანს მიკროსკოპში. გაფანტული ექსპერიმენტები? - ნაწილაკებმა დამაჯერებლად აჩვენა, რომ ატომის თითქმის მთელი მასა კონცენტრირებულია ძალიან მცირე მოცულობაში - ატომის ბირთვში, რომლის დიამეტრი დაახლოებით 10-ჯერ ნაკლებია ატომის დიამეტრზე.
უმრავლესობა? - ნაწილაკები მასიურ ბირთვს შეხების გარეშე მიფრინავს, მაგრამ ზოგჯერ ხდება შეჯახება? - ნაწილაკები ბირთვით და შემდეგ მას შეუძლია უკან დაბრუნდეს. ამრიგად, მისი პირველი ფუნდამენტური აღმოჩენა ამ სფეროში იყო ურანის მიერ გამოსხივებული რადიაციის არაერთგვაროვნების აღმოჩენა. - და სხივები.
მან ასევე შესთავაზა სახელები: ? -გაფუჭება და? - ნაწილაკი. ცოტა მოგვიანებით, აღმოაჩინეს რადიაციის კიდევ ერთი კომპონენტი, რომელიც მითითებულია ბერძნული ანბანის მესამე ასოებით: სხივები. ეს მოხდა რადიოაქტიურობის აღმოჩენიდან მალევე. მრავალი წლის განმავლობაში? – ნაწილაკები ე. რეზერფორდისთვის ატომის ბირთვების შესწავლის შეუცვლელ ინსტრუმენტად იქცა. 1903 წელს მან აღმოაჩინა ახალი რადიოაქტიური ელემენტი - თორიუმის გამოსხივება 1901-1903 წლებში მან ინგლისელ მეცნიერ ფ. სოდისთან ერთად ჩაატარა კვლევა, რამაც გამოიწვია ელემენტების ბუნებრივი გარდაქმნა (მაგალითად, რადიუმი). რადონი) და თეორიის განვითარება რადიოაქტიური დაშლაატომები.
1903 წელს გერმანელმა ფიზიკოსმა K. Fajans-მა და F. Soddy-მ დამოუკიდებლად ჩამოაყალიბეს გადაადგილების წესი, რომელიც ახასიათებს იზოტოპის მოძრაობას ელემენტების პერიოდულ სისტემაში სხვადასხვა რადიოაქტიური გარდაქმნების დროს გამოჩნდა პარიზის მეცნიერებათა აკადემიის შრომებში. მისმა ავტორებმა ირენ ჟოლიო-კიურიმ და მისმა მეუღლემ ფრედერიკ ჟოლიო-კიურიმ აღმოაჩინეს, რომ ბორის, მაგნიუმის და ალუმინის დასხივება? - ნაწილაკები, თავად ხდებიან რადიოაქტიურები და მათი დაშლის დროს გამოყოფენ პოზიტრონებს.
ასე აღმოაჩინეს ხელოვნური რადიოაქტიურობა. ბირთვული რეაქციების შედეგად (მაგალითად, სხვადასხვა ელემენტების დასხივებისას? - ნაწილაკებით ან ნეიტრონებით), იქმნება ელემენტების რადიოაქტიური იზოტოპები, რომლებიც ბუნებაში არ არსებობს ცნობილი იზოტოპები.
ხშირ შემთხვევაში, თავად რადიოაქტიური დაშლის პროდუქტები აღმოჩნდება რადიოაქტიური, შემდეგ კი სტაბილური იზოტოპის ფორმირებას წინ უძღვის რადიოაქტიური დაშლის რამდენიმე აქტის ჯაჭვი. ასეთი ჯაჭვების მაგალითებია მძიმე ელემენტების პერიოდული იზოტოპების სერია, რომელიც იწყება ნუკლეიდებით 238U, 235U, 232 და მთავრდება ტყვიის სტაბილური იზოტოპებით 206Pb, 207Pb, 208Pb. ასე რომ, საწყისი საერთო რაოდენობაამჟამად ცნობილია 2000-მდე რადიოაქტიური იზოტოპი, დაახლოებით 300 ბუნებრივია, დანარჩენი კი ხელოვნურად მიიღება ბირთვული რეაქციების შედეგად.
არ არსებობს ფუნდამენტური განსხვავება ხელოვნურ და ბუნებრივ გამოსხივებას შორის. 1934 წელს I. და F. Joliot-Curie-მ, ხელოვნური რადიაციის შესწავლის შედეგად, აღმოაჩინეს დაშლის ახალი ვარიანტები - პოზიტრონების ემისია, რომელიც თავდაპირველად იწინასწარმეტყველეს იაპონელმა მეცნიერებმა ჰ.იუკავამ და ს.საკატამ.ი. და F. Joliot-Curie-მ ჩაატარა ბირთვული რეაქცია, რომლის პროდუქტი იყო ფოსფორის რადიოაქტიური იზოტოპი 30 მასით. აღმოჩნდა, რომ იგი ასხივებდა პოზიტრონს.
ამ ტიპის რადიოაქტიურ ტრანსფორმაციას ეწოდება?+ დაშლა (იგულისხმება დაშლისას ელექტრონის ემისია). ჩვენი დროის ერთ-ერთმა გამოჩენილმა მეცნიერმა ე.ფერმიმ თავისი ძირითადი ნაშრომები მიუძღვნა ხელოვნურ რადიოაქტიურობასთან დაკავშირებულ კვლევებს. მის მიერ 1934 წელს შექმნილი ბეტა დაშლის თეორია ამჟამად გამოიყენება ფიზიკოსების მიერ ელემენტარული ნაწილაკების სამყაროს გასაგებად თეორეტიკოსები დიდი ხანია იწინასწარმეტყველებენ ორჯერად გარდაქმნის შესაძლებლობას, რომელშიც ერთდროულად გამოიყოფა ორი ელექტრონი ან ორი პოზიტრონი. პრაქტიკაში ეს "სიკვდილის" გზა ჯერ კიდევ არ არის აღმოჩენილი რადიოაქტიური ბირთვი.
მაგრამ შედარებით ცოტა ხნის წინ, შესაძლებელი გახდა პროტონის რადიოაქტიურობის ძალიან იშვიათი ფენომენის დაკვირვება - ბირთვის მიერ პროტონის გამოსხივება და მეცნიერი ვ.ი. ყველა ამ ტიპის რადიოაქტიური ტრანსფორმაცია დადასტურდა მხოლოდ ხელოვნური რადიოიზოტოპებით და შემდგომში ისინი ვერ მოიძებნა ბუნებაში სხვადასხვა ქვეყნებში(ჯ. დუნინგი, ვ.ა. კარნაუხოვი, გ.ნ. ფლეროვი, ი.ვ. კურჩატოვი და სხვ.) აღმოაჩინეს რთული გარდაქმნები, მათ შორის ?–დაშლა, დაგვიანებული ნეიტრონების ემისიის ჩათვლით.
ერთ-ერთი პირველი მეცნიერი ყოფილი სსრკკურჩატოვი 1934 წელს აღმოაჩინა ნეიტრონული დაბომბვით გამოწვეული ატომური ბირთვების ფიზიკის და კონკრეტულად რადიოაქტიურობის შესწავლა. მთელი რიგი ქიმიური ელემენტები.
1935 წელს, ბრომის ნეიტრონული ნაკადებით დასხივებისას, კურჩატოვმა და მისმა თანამშრომლებმა შენიშნეს, რომ შედეგად მიღებული რადიოაქტიური ბრომის ატომები იშლება ორი განსხვავებული სიჩქარით. ასეთ ატომებს იზომერები უწოდეს, ხოლო მეცნიერთა მიერ აღმოჩენილ ფენომენს იზომერიზმი. მეცნიერებამ დაადგინა, რომ სწრაფ ნეიტრონებს შეუძლიათ ურანის ბირთვების განადგურება. ამ შემთხვევაში, გამოიყოფა დიდი ენერგია და წარმოიქმნება ახალი ნეიტრონები, რომლებსაც შეუძლიათ გააგრძელონ ურანის ბირთვების დაშლის პროცესი. ასე დადგინდა ურანის სპონტანური დაშლა.
ბირთვული ფიზიკისა და რადიოაქტიურობის დარგში გამოჩენილი მეცნიერის პატივსაცემად, მენდელეევის პერიოდული ცხრილის 104-ე ელემენტს კურჩატოვიუმი დაარქვეს. რადიოაქტიურობის აღმოჩენამ უდიდესი გავლენა მოახდინა მეცნიერებისა და ტექნოლოგიის განვითარებაზე აქტივობა ბირთვული ენერგიის ოსტატობის წყალობით გაცოცხლდა ქიმიური ელემენტების სპონტანური გარდაქმნების უნარის აღმოჩენით.
თუმცა, კაცობრიობის ინტერესებში რადიოაქტიურობის თვისებების გამოყენების დადებით ფაქტორებთან ერთად, ჩვენ შეგვიძლია მოვიყვანოთ მათი უარყოფითი ჩარევის მაგალითები ჩვენს ცხოვრებაში , რადიოაქტიური ნარჩენების დამარხვა ზღვაზე და ხმელეთზე, ავარიები ატომურ ელექტროსადგურებში და ა.შ. და უშუალოდ უკრაინისთვის, ატომურ ენერგიაში რადიოაქტიურობის გამოყენებამ გამოიწვია ჩერნობილის ტრაგედია.
რას ვიზამთ მიღებულ მასალასთან:
თუ ეს მასალა თქვენთვის სასარგებლო იყო, შეგიძლიათ შეინახოთ იგი თქვენს გვერდზე სოციალურ ქსელებში:
1896 წლის 1 მარტს ფრანგმა ფიზიკოსმა ა. ბაკრელმა ფოტოგრაფიული ფირფიტის გაშავებით აღმოაჩინა, რომ ურანის მარილი ასხივებდა ძლიერი შეღწევადობის უხილავ სხივებს. მან მალევე გაარკვია, რომ თავად ურანსაც აქვს რადიაციის გამოსხივების თვისება. შემდეგ მან აღმოაჩინა ეს ქონება თორიუმში.
რადიოაქტიურობა (ლათინური რადიოდან - radiate, radus - ray და activus - აქტიური), ეს სახელი მიენიჭა ღია ფენომენს, რომელიც აღმოჩნდა მენდელეევის პერიოდული ცხრილის უმძიმესი ელემენტების პრივილეგია.
ამ შესანიშნავი ფენომენის რამდენიმე განმარტება არსებობს, რომელთაგან ერთი იძლევა შემდეგ ფორმულირებას: „რადიოაქტიურობა არის სპონტანური
ქიმიური ელემენტის არასტაბილური იზოტოპის (სპონტანური) გარდაქმნა სხვა იზოტოპად (ჩვეულებრივ სხვა ელემენტის იზოტოპად); ამ შემთხვევაში ელექტრონები, პროტონები, ნეიტრონები ან ჰელიუმის ბირთვები (?-ნაწილაკები) გამოიყოფა“.
აღმოჩენილი ფენომენის არსი იყო ატომური ბირთვის შემადგენლობის სპონტანური ცვლილება, რომელიც იმყოფება ძირეულ მდგომარეობაში ან აღგზნებულ ხანგრძლივ მდგომარეობაში.
1898 წელს სხვა ფრანგი მეცნიერები მარი სკლოდოვსკა-კიური და პიერი
კურიმ გამოყო ორი ახალი ნივთიერება ურანის მინერალიდან, რადიოაქტიური ბევრად უფრო დიდი რაოდენობით, ვიდრე ურანი და თორიუმი. ამრიგად, აღმოაჩინეს ორი ადრე უცნობი რადიოაქტიური ელემენტი - პოლონიუმი და რადიუმი, გარდა ამისა, მარიამ აღმოაჩინეს (დამოუკიდებლად გერმანელი ფიზიკოსი გ. შმიდტი) რადიოაქტიურობის ფენომენი თორიუმში. სხვათა შორის, ის იყო პირველი, ვინც შემოგვთავაზა ტერმინი რადიოაქტიურობა. მეცნიერებმა დაასკვნეს, რომ რადიოაქტიურობა არის სპონტანური პროცესი, რომელიც ხდება რადიოაქტიური ელემენტების ატომებში. ახლა ეს ფენომენი განისაზღვრება, როგორც ერთი ქიმიური ელემენტის არასტაბილური იზოტოპის სპონტანური ტრანსფორმაცია სხვა ელემენტის იზოტოპად და ამავე დროს ხდება ელექტრონების, პროტონების, ნეიტრონების ან ჰელიუმის ბირთვების ემისია? - ნაწილაკები. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ დედამიწის ქერქში შემავალ ელემენტებს შორის ყველა 83-ზე მეტი სერიული ნომრით არის რადიოაქტიური, ე.ი. მდებარეობს პერიოდულ სისტემაში ბისმუტის შემდეგ. ერთად მუშაობის 10 წლის განმავლობაში მათ ბევრი გააკეთეს რადიოაქტიურობის ფენომენის შესასწავლად. ეს იყო თავდაუზოგავი შრომა მეცნიერების სახელით - ცუდად აღჭურვილ ლაბორატორიაში და საჭირო სახსრების არარსებობის პირობებში. პიერმა დაადგინა რადიუმის მარილების მიერ სითბოს სპონტანური გათავისუფლება. მკვლევარებმა ეს რადიუმის პრეპარატი მიიღეს 1902 წელს 0,1 გ ოდენობით. ამისათვის მათ სჭირდებოდათ 45 თვიანი ინტენსიური მუშაობა და 10000-ზე მეტი ქიმიური განთავისუფლებისა და კრისტალიზაციის ოპერაცია. 1903 წელს მეუღლეებს კიური და ა.ბეკერი მიენიჭათ ნობელის პრემია ფიზიკაში რადიოაქტიურობის სფეროში აღმოჩენებისთვის. საერთო ჯამში, 10-ზე მეტი ნობელის პრემია ფიზიკასა და ქიმიაში მიენიჭა რადიოაქტიურობის შესწავლასა და გამოყენებასთან დაკავშირებულ სამუშაოს (ა. ბეკერი, პ. და მ. კიური, ე. ფერმი, ე. რეზერფორდი, ფ. და ი. ჯოლიოტი. -კიური,
D. Havishi, O. Ganu, E. McMillan and G. Seaborg, W. Libby და სხვ.). მეუღლეების პატივსაცემად
კურიმ მიიღო სახელი ხელოვნურად მიღებული ტრანსურანის ელემენტისგან ატომური ნომრით 96 - კურიუმი.
1898 წელს ინგლისელმა მეცნიერმა ე.რეზერფორდმა დაიწყო რადიოაქტიურობის ფენომენის შესწავლა. 1903 წელს ე. რეზერფორდმა დაამტკიცა ინგლისელი ფიზიკოსის დ.ტომპსონის ვარაუდის მცდარი ვარაუდი ატომის სტრუქტურის შესახებ მისი თეორიის შესახებ და
1908-1911 წწ ატარებს გაფანტვის ექსპერიმენტებს? – ნაწილაკები (ჰელიუმის ბირთვები) ლითონის კილიტათი. ? - ნაწილაკმა გაიარა თხელ ფოლგაში (სისქე
1 μm) და თუთიის სულფიდის ეკრანზე დაცემით, წარმოიქმნა ციმციმი, რომელიც აშკარად ჩანდა მიკროსკოპის ქვეშ. გაფანტული ექსპერიმენტები? - ნაწილაკებმა დამაჯერებლად აჩვენა, რომ ატომის თითქმის მთელი მასა კონცენტრირებულია ძალიან მცირე მოცულობაში - ატომის ბირთვში, რომლის დიამეტრი დაახლოებით 100000-ჯერ ნაკლებია ატომის დიამეტრზე.
უმრავლესობა? - ნაწილაკები მასიურ ბირთვს შეხების გარეშე მიფრინავს, მაგრამ ზოგჯერ ხდება შეჯახება? - ნაწილაკები ბირთვით და შემდეგ მას შეუძლია უკან დაბრუნდეს. ამრიგად, მისი პირველი ფუნდამენტური აღმოჩენა ამ სფეროში იყო ურანის მიერ გამოსხივებული რადიაციის არაჰომოგენურობის აღმოჩენა. ასე შემოვიდა რადიოაქტიურობის ცნება პირველად რადიოაქტიურობის მეცნიერებაში. -და? - სხივები. მან ასევე შესთავაზა სახელები: ? -გაფუჭება და? - ნაწილაკი. ცოტა მოგვიანებით, აღმოაჩინეს რადიაციის კიდევ ერთი კომპონენტი, რომელიც მითითებულია ბერძნული ანბანის მესამე ასოებით: ?-სხივები. ეს მოხდა რადიოაქტიურობის აღმოჩენიდან მალევე. მრავალი წლის განმავლობაში? – ნაწილაკები ე. რეზერფორდისთვის ატომის ბირთვების შესწავლის შეუცვლელ ინსტრუმენტად იქცა. 1903 წელს მან აღმოაჩინა ახალი რადიოაქტიური ელემენტი - თორიუმის ემანაცია. 1901-1903 წლებში მან ინგლისელ მეცნიერ ფ. სოდისთან ერთად ჩაატარა კვლევა, რამაც გამოიწვია ელემენტების (მაგალითად, რადიუმის რადონად) ბუნებრივი გარდაქმნის აღმოჩენა და ატომების რადიოაქტიური დაშლის თეორიის შემუშავება.
1903 წელს გერმანელმა ფიზიკოსმა კ.ფაიანსმა და ფ. სოდიმ დამოუკიდებლად ჩამოაყალიბეს გადაადგილების წესი, რომელიც ახასიათებს იზოტოპის მოძრაობას ელემენტების პერიოდულ სისტემაში სხვადასხვა რადიოაქტიური გარდაქმნების დროს.
1934 წლის გაზაფხულზე პარიზის მეცნიერებათა აკადემიის შრომებში გამოჩნდა სტატია სათაურით „ახალი ტიპის რადიოაქტიურობა“. მისმა ავტორებმა ირენ ჟოლიო-კიურიმ და მისმა მეუღლემ ფრედერიკ ჟოლიო-კიურიმ აღმოაჩინეს, რომ ბორის, მაგნიუმის და ალუმინის დასხივება? - ნაწილაკები, თავად ხდებიან რადიოაქტიურები და მათი დაშლის დროს გამოყოფენ პოზიტრონებს. ასე აღმოაჩინეს ხელოვნური რადიოაქტიურობა. ბირთვული რეაქციების შედეგად (მაგალითად, როდესაც სხვადასხვა ელემენტები დასხივდება? - ნაწილაკებით ან ნეიტრონებით), იქმნება ბუნებაში არარსებული ელემენტების რადიოაქტიური იზოტოპები. სწორედ ეს ხელოვნური რადიოაქტიური პროდუქტები შეადგენს ყველა ამჟამად ცნობილი იზოტოპის დიდ უმრავლესობას. ხშირ შემთხვევაში, თავად რადიოაქტიური დაშლის პროდუქტები აღმოჩნდება რადიოაქტიური, შემდეგ კი სტაბილური იზოტოპის ფორმირებას წინ უძღვის რადიოაქტიური დაშლის რამდენიმე აქტის ჯაჭვი. ასეთი ჯაჭვების მაგალითებია მძიმე ელემენტების პერიოდული იზოტოპების სერია, რომელიც იწყება ნუკლეიდებით 238U, 235U, 232 და მთავრდება ტყვიის სტაბილური იზოტოპებით 206Pb, 207Pb, 208Pb. ასე რომ, ამჟამად ცნობილი 2000-მდე რადიოაქტიური იზოტოპის საერთო რიცხვიდან, დაახლოებით 300 ბუნებრივია, დანარჩენი კი ხელოვნურად იქნა მიღებული ბირთვული რეაქციების შედეგად. არ არსებობს ფუნდამენტური განსხვავება ხელოვნურ და ბუნებრივ გამოსხივებას შორის. 1934 წელს ი. და ფ.
ჯოლიო-კიურიმ ხელოვნური რადიაციის შესწავლის შედეგად აღმოაჩინა დაშლის ახალი ვარიანტები - პოზიტრონების გამოსხივება, რომლებიც თავდაპირველად იწინასწარმეტყველეს იაპონელმა მეცნიერებმა ჰ.იუკავამ და ს.საკატამ. I. და F. Joliot-Curie-მ ჩაატარეს ბირთვული რეაქცია, რომლის პროდუქტი იყო ფოსფორის რადიოაქტიური იზოტოპი 30 მასით. აღმოჩნდა, რომ იგი ასხივებდა პოზიტრონს. ამ ტიპის რადიოაქტიურ ტრანსფორმაციას ეწოდება?+ დაშლა (იგულისხმება?- ელექტრონის გამოსხივების დაშლა).
ჩვენი დროის ერთ-ერთმა გამოჩენილმა მეცნიერმა ე.ფერმიმ თავისი ძირითადი ნაშრომები მიუძღვნა ხელოვნურ რადიოაქტიურობასთან დაკავშირებულ კვლევებს.
მის მიერ 1934 წელს შექმნილი ბეტა დაშლის თეორია ამჟამად გამოიყენება ფიზიკოსების მიერ ელემენტარული ნაწილაკების სამყაროს გასაგებად.
თეორეტიკოსები დიდი ხანია იწინასწარმეტყველებენ ორმაგი?-ტრანსფორმაციის შესაძლებლობას 2?-დაშლაში, რომელშიც ერთდროულად გამოიყოფა ორი ელექტრონი ან ორი პოზიტრონი, მაგრამ პრაქტიკაში რადიოაქტიური ბირთვის "სიკვდილის" ეს გზა ჯერ კიდევ არ არის აღმოჩენილი. მაგრამ შედარებით ცოტა ხნის წინ, შესაძლებელი გახდა პროტონის რადიოაქტიურობის ძალიან იშვიათი ფენომენის დაკვირვება - პროტონის ემისია ბირთვის მიერ და მეცნიერთა მიერ ნაწინასწარმეტყველები ორპროტონიანი რადიოაქტიურობის არსებობა.
V.I. გოლდანსკი. ყველა ამ ტიპის რადიოაქტიური ტრანსფორმაცია დასტურდება მხოლოდ ხელოვნური რადიოიზოტოპებით და ისინი ბუნებაში არ გვხვდება.
შემდგომში არაერთი მეცნიერი სხვადასხვა ქვეყნიდან (J. Dunning,
V.A.Karnaukhov, G.N.Flerov, I.V.Kurchatov და სხვ.) აღმოაჩინეს რთული გარდაქმნები, მათ შორის დაშლა, მათ შორის დაგვიანებული ნეიტრონების ემისია.
ერთ-ერთი პირველი მეცნიერი ყოფილ სსრკ-ში, რომელმაც დაიწყო ზოგადად ატომის ბირთვების ფიზიკის და კონკრეტულად რადიოაქტიურობის შესწავლა, იყო აკადემიკოსი.
ი.ვ.კურჩატოვი. 1934 წელს მან აღმოაჩინა ნეიტრონული დაბომბვით გამოწვეული ბირთვული რეაქციების განშტოების ფენომენი და შეისწავლა ხელოვნური რადიოაქტიურობა. მთელი რიგი ქიმიური ელემენტები. 1935 წელს, ბრომის ნეიტრონული ნაკადებით დასხივებისას, კურჩატოვმა და მისმა თანამშრომლებმა შენიშნეს, რომ შედეგად მიღებული რადიოაქტიური ბრომის ატომები იშლება ორი განსხვავებული სიჩქარით.
ასეთ ატომებს იზომერები უწოდეს, ხოლო მეცნიერთა მიერ აღმოჩენილ ფენომენს იზომერიზმი.
მეცნიერებამ დაადგინა, რომ სწრაფ ნეიტრონებს შეუძლიათ ურანის ბირთვების განადგურება. ამ შემთხვევაში გამოიყოფა დიდი ენერგია და წარმოიქმნება ახალი ნეიტრონები, რომლებსაც შეუძლიათ გააგრძელონ ურანის ბირთვების დაშლის პროცესი. მოგვიანებით გაირკვა, რომ ურანის ატომის ბირთვებს შეუძლიათ დაშლა ნეიტრონების დახმარების გარეშე. ასე დადგინდა ურანის სპონტანური დაშლა. ბირთვული ფიზიკისა და რადიოაქტიურობის დარგში გამოჩენილი მეცნიერის პატივსაცემად, მენდელეევის პერიოდული ცხრილის 104-ე ელემენტს კურჩატოვიუმი დაარქვეს.
რადიოაქტიურობის აღმოჩენამ უდიდესი გავლენა მოახდინა მეცნიერებისა და ტექნოლოგიის განვითარებაზე. ახალი პერსპექტივები, რომლებიც წარმოიშვა ენერგეტიკაში, მრეწველობაში, სამხედრო მედიცინაში და ადამიანის საქმიანობის სხვა სფეროებში, ბირთვული ენერგიის ოსტატობის წყალობით, გაცოცხლდა ქიმიური ელემენტების სპონტანური გარდაქმნების უნარის აღმოჩენით. თუმცა, კაცობრიობის ინტერესებში რადიოაქტიურობის თვისებების გამოყენების დადებით ფაქტორებთან ერთად, შეგვიძლია მოვიყვანოთ მათი უარყოფითი ჩარევის მაგალითები ჩვენს ცხოვრებაში. მათ შორისაა ბირთვული იარაღი ყველა ფორმით, ჩაძირული გემები და წყალქვეშა ნავები ბირთვული ძრავებით და ბირთვული იარაღით, რადიოაქტიური ნარჩენების განთავსება ზღვაზე და ხმელეთზე, ავარიები ატომურ ელექტროსადგურებში და ა.შ. და პირდაპირ უკრაინისთვის, რადიოაქტიურობის გამოყენება ბირთვულ ენერგიაში. გამოიწვია ტო
ჩერნობილის ტრაგედია.
რ ე ფ ე რ ა ტ
თემაზე: გახსნა
რადიოაქტიურობა
შედგენილი:
ე.რუბანსკი
რადიობიოლოგიის გაჩენა განპირობებულია სამი დიდი აღმოჩენით, რომლებიც დაგვირგვინდა წინა საუკუნის ბოლოს:
1895 – ვილჰელმ კონრად რენტგენის მიერ რენტგენის აღმოჩენა;
1896 წელი - ანრი ბეკერელმა აღმოაჩინა ურანის ბუნებრივი რადიოაქტიურობა;
1898 - აღმოაჩინა პოლონიუმის და რადიუმის რადიოაქტიური თვისებები კურიის მიერ - მარია სკლოდოვსკა და პიერი.
ვილჰელმ კონრად რენტგენი დიდი აღმოჩენის დროს 50 წლის იყო. შემდეგ ხელმძღვანელობდა ვიურცბურგის უნივერსიტეტის ფიზიკის ინსტიტუტსა და ფიზიკის განყოფილებას. 1895 წლის 8 ნოემბერს რენტგენმა, როგორც ყოველთვის, გვიან საღამოს დაასრულა ექსპერიმენტები ლაბორატორიაში. ოთახის შუქი რომ ჩააქრო, სიბნელეში შეამჩნია მაგიდაზე მიმოფანტული მარილის კრისტალებიდან გამოსული მომწვანო ნათება. აღმოჩნდა, რომ მას დაავიწყდა ძაბვის გამორთვა კათოდური მილის, რომლითაც იმ დღეს მუშაობდა. დინების გათიშვისთანავე სიკაშკაშე მაშინვე შეწყდა და ჩართვისას მაშინვე გამოჩნდა. იდუმალი ფენომენის გამოკვლევისას რენტგენი ბრწყინვალე დასკვნამდე მივიდა: როდესაც დენი გადის მილში, მასში ჩნდება რაღაც უცნობი გამოსხივება. ეს არის ის, რაც იწვევს კრისტალების ბზინვარებას. არ იცოდა ამ გამოსხივების ბუნება, მან მას რენტგენი უწოდა.
შედეგად აჟიოტაჟმა და ზღაპრებმა ვერ შეასუსტეს ინტერესი დიდი აღმოჩენისადმი. რენტგენის სხივები მაშინვე გახდა არა მხოლოდ ღრმა შესწავლის საგანი მთელ მსოფლიოში, არამედ სწრაფად იქნა აღმოჩენილი პრაქტიკული გამოყენება. გარდა ამისა, ისინი დაუყოვნებელი სტიმული იყო ახალი ფენომენის - ბუნებრივი რადიოაქტიურობის აღმოჩენისთვის, რომელმაც მსოფლიო შოკში ჩააგდო რენტგენის სხივების აღმოჩენიდან ექვსი თვის შემდეგაც.
რენტგენი არა მხოლოდ მაშინვე გახდა სიღრმისეული შესწავლის საგანი მთელ მსოფლიოში, არამედ სწრაფად იპოვა პრაქტიკული გამოყენება. გარდა ამისა, ისინი ახალი ფენომენის - ბუნებრივი რადიოაქტიურობის აღმოჩენის სტიმულს ემსახურებოდნენ, რომელმაც მსოფლიო შოკში ჩააგდო რენტგენის სხივების აღმოჩენიდან ექვსი თვის შემდეგაც. ერთ-ერთი, ვინც დაინტერესებული იყო „ყოვლისმომცველი“ რენტგენის ბუნებით, იყო ჰენრი ბეკერელი, ფიზიკის პროფესორი პარიზის ბუნების ისტორიის მუზეუმში. ერთხელ შეიმუშავა შავ ქაღალდში გახვეული ფოტოგრაფიული ფირფიტა, რომელიც მაგიდაზე იყო დატოვებული, ბეკერელმა აღმოაჩინა, რომ იგი განათებული იყო მხოლოდ იმ ადგილას, სადაც ურანის მარილი იდო. მზიან და მოღრუბლულ ამინდში რამდენჯერმე განმეორებით დაკვირვებით, მეცნიერი მივიდა დასკვნამდე, რომ ურანი შემთხვევით, მზის რადიაციის მიუხედავად, ასხივებს თვალისთვის უხილავ „ურანის სხივებს“.
რენტგენის აღმოჩენის შემდეგ ათობით მკვლევარი ეძებდა ახალ იდუმალ გამოსხივებას. მაგრამ მხოლოდ ცნობისმოყვარე და ნიჭიერმა ა.ბეკერელმა მოახერხა ურანის გამჭოლი გამოსხივების სპონტანური ემისიის გარჩევა მზის შუქით გამოწვეული ლუმინესცენციისგან.
ათობით მკვლევარი რენტგენის აღმოჩენის შემდეგ იყო დაკავებული ახალი იდუმალი გამოსხივების ძიებით. ამ ფენომენის შესწავლა გახდა დიდი პოლონელი მეცნიერის მარი სკლოდოვსკა-კურიისა და მალე მისი მეუღლის, არანაკლებ ბრწყინვალე ფრანგი მკვლევარის პიერ კიურის მგზნებარე ძიების საგანი.
1898 წლის 18 ივლისს კურიებმა განაცხადეს ახალი რადიოაქტიური ელემენტის აღმოჩენის შესახებ - პოლონიუმი მ.კურის სამშობლოს - პოლონეთის სახელს ატარებს, ხოლო 26 დეკემბერს მ.კიური და ჯ.ბემონტი - მეორე რადიოაქტიური ელემენტის - რადიუმის აღმოჩენის შესახებ.რადიოაქტიურობის შესწავლაზე მუშაობა სწრაფად განვითარდა. 1899 წელს მ. კიურიმ აღმოაჩინა, რომ რადიუმის ნაერთების ირგვლივ ჰაერი ხდება ელექტრული დენის გამტარი, ხოლო 1900 წელს გერმანელმა ქიმიკოსმა ე. დორნმა განაცხადა, რომ აღმოაჩინა რადიუმის პრეპარატებიდან გამოთავისუფლებული ახალი აირისებრი რადიოაქტიური ელემენტი. მან ამ ელემენტს რადონი დაარქვა . იმავე წელს, ინგლისში, ე. რეზერფორდმა და რ. ოუენმა დაადგინეს, რომ თორიუმი გამოყოფს რადიოაქტიურ გაზს, რომელსაც მათ ემანაცია (თორონი) უწოდეს ცოტა მოგვიანებით, ა. დებიერნმა და მისგან დამოუკიდებლად, აქტინიუმის შესწავლამ აჩვენა. რომ მისგან რადიოაქტიური აირიც გამოიყოფა. იმავე წელს კანადელმა ჯ. მაკლენონმა დაადგინა, რომ რადიუმის რადიოაქტიური გარდაქმნების შედეგად წარმოიქმნება სტაბილური რადიუმი-G (RaG), ხოლო ო.ჰანმა და ლ. მეიტნერმა აღმოაჩინეს თორიუმის ტრანსფორმაციის საბოლოო პროდუქტი - სტაბილური. თორიუმი-D (ThD).
1900 წელს ინგლისელმა მეცნიერმა W. Crookes-მა და მისგან დამოუკიდებლად
ა.
1911 წელს კ.ფაიანსმა დაადგინა, რომ RaC-ის რადიოაქტიური ტრანსფორმაცია ხდება ორი გზით: რადიუმ-C/(RaC) და რადიუმ-C"(RaC") წარმოქმნით. იმავე წელს რუსმა მეცნიერმა გ.ნ.
ანტონოვმა რეზერფორდის ლაბორატორიაში აღმოაჩინა UX-ის დაშლის მრუდიდან, რომ იგი შეიცავს რადიოაქტიურ მინარევებს - ელემენტს, რომელსაც მან უწოდა uran-Y (UY). 1913 წელს ფ. სოდიმ და გერმანელმა მეცნიერმა ო. ჰერინგმა ურანის დაშლის პროდუქტებში აღმოაჩინეს ურანი-X 2 (UX 2), სახელად ბრევიუმი, ხოლო ინგლისელებმა ე. მარსდენმა და რ. უილსონმა აღმოაჩინეს ურანის დაშლის ორმაგობა. თორიუმი-C შევიდა თორიუმ-C" (ThC") და თორიუმ-D (ThD). G. McCoy და S. Viol სწავლობდნენ აშშ-ში ქიმიური თვისებებირადიოაქტიური ელემენტები - თორიუმის დაშლის პროდუქტები. შემდგომ, ო.გან დალ. მეიტნერმა და მათგან დამოუკიდებლად ფ. სოდიმ და ჯ. კრენსტონმა ურანის მადნებიდან გამოყო ახალი რადიოაქტიური ელემენტი პროტაქტინიუმი (Pa) - აქტინიუმის წინამორბედი.
კატასტროფულად გაიზარდა ახლად აღმოჩენილი რადიოაქტიური ელემენტების რაოდენობა, რაც ეწინააღმდეგებოდა ელემენტების პერიოდულ სისტემას.
DI. მენდელეევი. მათ უმეტესობას ადგილი არ ჰქონდა ამ სისტემაში. ამავდროულად, როგორც ვნახეთ, გროვდებოდა ინფორმაცია ზოგიერთი რადიოაქტიური ელემენტის სხვებად გადაქცევის, მათი ურთიერთდამოკიდებულების შესახებ. ახალი ელემენტების ყველა ეს აღმოჩენა განხორციელდა მ.კურიის მიერ გავლილი გზის გასწვრივ - გადამზიდავი მეთოდი.