1897 жылы 30 жасында 1895 жылы Пьер Кюриге тұрмысқа шыққан Мария Склодовска Париждегі Сорбонна университетінде оқуын бітіріп, диссертация тақырыбын ойлап жүрген. 1895 жылы Вильгельм Конрад Рентген ашқан рентген сәулелері әлі де өзекті тақырып болды, бірақ өзінің жаңашылдығын жоғалтты.
Екінші жағынан, 1896 жылы Анри Беккерель ашқан уран сәулелері жұмбақ мәселе туғызды. Уран қосылыстары мен минералдары бірнеше ай бойы өмір сүру қабілетін жақсарта алатын сияқты. Өзгеруге де, жоюға да болмайтын Карно принципін бұзған бұл сарқылмас энергияның қайнар көзі неден болды? Магнитизм мен кристалдық симметрия бойынша жұмысы үшін белгілі физик Пьер Кюри бұл құбылыстың әдеттен тыс екенін сезініп, әйеліне оны шешуге көмектесті. Мари Кюри Пьер Кюридің өмірбаянында: «Біз бұл құбылысты зерттеу өте тартымды деп есептейміз, сондықтан жаңа библиографиялық зерттеулер қажет», - деп растады. Ал бүгін біз радийді кім ашқанын анықтаймыз.
Өткізгіш электр
Алғашқы толқудан кейін жаңа сәулелерге деген қызығушылық тез сөнді. Оның бір себебі – әртүрлі заттардағы уран сәулелеріне ұқсас радиацияның жалған немесе күмәнді бақылауларының таралуы болды. Радийді кім ашқаны туралы ешкім ойлаған жоқ. Мари Кюри сахнаға кірген кезде тақырып «өлі» болды. Алайда, 1898 жылы сегіз ай ішінде ол екі элементті ашты: полоний мен радий, жаңа ғылыми сала - радиоактивтілікті құрады. Бұл ашылулардың қысқаша тарихы Пьер мен Маридің жұмысын ерекшелеуге болатын үш зертханаға және Ғылым академиясының еңбектерінде жарияланған үш жазбадан басталады. Фотографиялық пластинаны қаралаумен қатар, уран сәулелері электр тогын өткізетін ауаны шығарды. Бұл кейінгі меншік әлдеқайда сандық болды. Беккерель электроскопты пайдаланды, бірақ өлшемдер сенімсіз болды. Бұл радийді кім ашқанын түсіндіреді.
Уран сәулелері
Осы кезде Пьер Кюридің данышпаны болмаса, ешқандай прогресс болмас еді. Ол болмаса, радийді кім ашты деп ешкім де таң қалмас еді. 1880 жылы ағасы Жакпен бірге ол пьезоэлектриканы ашты (яғни, кварц сияқты жарты қырлы кристалдарға қолданғанда электр зарядтарының пайда болуы). Ол иондаушы камерадағы уран өндіретін зарядтарды кварцты қолдану арқылы өтейтін құрылғыны ойлап тапты. Өтемақыдан кейін екінші өнертабыс, квадранттық электрометр пайда болды. Радиацияуран сәулелерін иондау камерасында пайда болған зарядтардың орнын толтыру үшін қажетті салмақ пен уақыт арқылы анықтауға болады.
Алғашқы есеп
Мари Кюридің баяндамасы 1898 жылы 12 сәуірде Ғылымдар академиясының еңбектерінде жарияланған: «Мен электр сымдарын жасайтын уран қосылыстарынан басқа заттардың бар-жоғын іздедім» (Кюри, М. 1898). 1898 жылдың 11 ақпанынан бастап ол қолындағы барлық үлгілерді тексерді немесе әртүрлі коллекциялардан, соның ішінде көптеген тау жыныстары мен минералдардан алынған. Стандарт ретінде металдық уранның белсенділігі алынды. Бұл қосылыстардың белсенді екені анықталды және Австриядағы Йоахимсталь рудаларынан алынған ураниниттің үлкен алуан түрі және хальколит, табиғи уран фосфаты металдық уранның өзіне қарағанда белсендірек екені анықталды. Бірнеше жылдан кейін әлем радий мен полонийді кім ашқанын білді.
Мари Кюри атап өтті: «Бұл факт өте таңқаларлық және бұл минералдарда уранға қарағанда әлдеқайда белсенді элемент болуы мүмкін екенін көрсетеді». Бұл жасанды хальколит басқа уран тұздарына қарағанда белсенді емес. Бұл кезеңде затты іздеу маңызды және өзекті мәселе болды. Пьер Кюри Маридің тұжырымдарына таң қалды: 18 наурызда ол өзінің ғылыми жобаларын тастап, әйелімен бірге тақырыпты зерттеуге кірісті. Енді сіз радий элементін кім ашқан деген сұрақтың жауабын білесіз.
Беккерель сәулелерін жүйелі түрде іздеу барысында Мари Кюри де 24 ақпанда торий қосылыстарының да белсенді екенін анықтады. Дегенмен, неміс физигі ГерхардтШмидт шығарындыларды бірнеше апта бұрын бақылаған. Уран сәулелері туралы зерттеулер қазір физикадан химияға көшті. Химиялық қасиеті белгісіз затты бөліп, анықтау қажет болды. Дегенмен, гипотетикалық элемент арқылы оның радиоактивтілігін бақылау мүмкін болды. Мари Кюри бұл процесті былай түсіндіреді: «Біз қолданған әдіс радиоактивтілікке негізделген химиялық зерттеулер үшін жаңа. Ол аналитикалық химияның әдеттегі процедуралары мен бөлінген барлық қосылыстардың радиоактивтілігін өлшеу арқылы орындалатын бөлімдерден тұрады."
Өндіру процедуралары
Осылайша, қажетті радиоактивті элементтің химиялық табиғатын тануға болады. Мари де, Пьер де химик емес, сондықтан оларға Париж қалалық физика-физика мектебінде студенттердің практикалық дайындығына жауапты Густав Бемонт көмектесті. 14 сәуірде трио уранға қарағанда белсендірек пичбленде бойынша зерттеулер жүргізді. Қатты заттардың әртүрлі тұнбалары мен тұнбаларымен қатар бірнеше процедуралар қолданылды және белсенді зат негізінен бірте-бірте бөлінетін висмутпен қамтамасыз етілді. 27 маусымда Мари Кюри қорғасын, висмут және белсенді зат бар ерітіндіден сульфидтерді тұндырды. Ол өз дәптерінде нәтижені ерекше атап өтті: қатты зат уранға қарағанда 300 есе белсенді болды.
Жаңа радиоактивті зат
18 шілдеде Пьер Кюри уранмен салыстырғанда 400 есе белсенді табысқа жетті. Кюри барлық қосылыстар екенін атап өттіэлементтер, соның ішінде сирек кездесетін заттар белсенді емес. 1898 жылы 18 шілдеде Пьер мен Мари Кюри Ғылым академиясының еңбектерінде: «Бізде шайырдың құрамындағы жаңа радиоактивті зат бар» деп жазды. «Біз шайыр қоспасынан алған заттың құрамында аналитикалық қасиеттері бойынша висмутқа ұқсас бұрын белгісіз элемент бар деп есептейміз. Егер бұл жаңа металдың бар екендігі расталса, біз оны Отанымыздың құрметіне полоний деп атауды ұсынамыз» (П. Кюри және М. Кюри 1998). Радийді ашқан Кюри екенін жұртшылық мойындады. Пьер Кюри жазған По символы дәптерде 13 шілдеде пайда болды. Полоний атауы 1795 жылдан бері Пруссия, Ресей және Австрия империясы арасында бөлінген арандатушылық мағынаға ие болды.
