Radioactivitatea - dezintegrarea alfa, beta, gama

I. DESCOPERIREA RADIOACTIVITĂŢII.

Pe la începutul anului 1896, fizicianul francez Henri Becquerel, auzind despre recenta descoperire a radiaţiilor X de către Roentgen, s-a hotărât să observe dacă materialele fluorescente, care ştie că luminează sub acţiunea razelor de lumină incidente, nu emit ceva similar radiaţiilor X. Pentru aceste studii el a ales cristalele unui mineral cunoscut sub numele de uranil (dublu sulfat de uraniu şi potasiu), pe care îl mai studiase anterior pentru puternicele lui proprietăţi fluorescente. Deoarece Becquerel credea că radiaţia este rezultatul iluminării exterioare, el a aşezat cristalul de uranil pe o placă fotografică învelită în hârtie neagră şi a pus placa, cu totul , pe pervazul ferestrei. Când a developat placa, după o expunere de câteva ore la lumina Soarelui, a văzut clar o pată întunecată sub locul unde stătuse cristalul de uranil. El a repetat experienţa de mai multe ori şi pata neagră era întotdeauna la locul ei, chiar şi când învelea placa fotografică în mai multă hârtie neagră.

În zilele de 26 şi 27 februarie (1896) cerul Parisului era acoperit de nori grei. Nefericitul profesor Becquerel puse în sertarul biroului proaspăta placă fotografică cu cristalul de uranil pa ea şi bine învelită până când avea să fie vreme mai bună. Dar soarele nu a apărut până la 1 martie şi chiar atunci era adesea acoperit de norii trecători. Totuşi Becquerel şi-a expus din nou placa acţiunii razelor Soarelui şi apoi s-a dus în camera obscură ca să vadă rezultatul. Era cu totul de necrezut! În locul slabelor urme înnegrite pe care le obţinuse mai înainte în timpul expunerii de o zi întreaga la un Soare strălucitor, pe locul unde fusese pus cristalul de uranil era o pată neagră ca de cărbune! Aparent, înnegrirea plăcii nu avea nimic de a face cu expunerea cristalului de uranil razelor solare şi această înnegrire a continuat neîntrerupt tot timpul cât a stat bucata de uranil pe ea, în sertarul închis al biroului lui Becquerel.

Era o radiaţie penetrantă similară radiaţiilor X, emisă însă fără nici un fel de excitaţie externă a atomilor, probabil a celor de uraniu din cristalul lui Becquerel. Becquerel a încercat să încălzească cristalul, să-l răcească, să-l transforme în praf, să-l dizolve în acizi şi încă tot ce i-a mai trecut prin minte, dar intensitatea misterioasei radiaţii rămânea continuu aceeaşi. Era clar că această nouă proprietate a materiei, care a primit numele de radioactivitate, nu avea nimic de a face cu modul, fizic sau chimic, în care atomii erau strânşi la un loc, ci era adânc ascunsă în interiorul atomului.

Elemente radioactive

În timpul primilor ani după descoperirea radioactivităţii, un mare număr de chimişti şi fizicieni s-au ocupat cu studiul noului fenomen. Doamna Marie Sklodowska Curie, de origine poloneză, cu studii de chimie şi soţia fizicianului francez Pierre Curie a efectuat cercetări amănunţite asupra tuturor elementelor chimice şi compuşilor lor pentru determinarea radioactivităţii şi a găsit că toriul emite radiaţii similare cu ale uraniului. Comparând radioactivitatea minereurilor de uraniu cu radioactivitatea uraniului metalic, ea a observat că minereurile sunt aproximativ de cinci ori mai radioactive decât s-ar fi aşteptat, socotindu-se după cantitatea du uraniu pe care o conţin. Aceasta indica faptul că minereurile trebuiau să conţină mici cantităţi dintr-o altă substanţă radioactivă, mult mai activă decât însuşi uraniul, însă, pentru separarea acestei substanţe, era nevoie de o cantitate mare de minereu de uraniu, foarte costisitor. Doamna Curie a reuşit să obţină de la guvernul austriac o tonă de reziduuri nefolositoare ( în acea vreme) de la Uzina de stat de producere a uraniului, care deşi sărăcite în uraniu, conţineau totuşi încă multă radioactivitate. Fiind condusă de firul unei Ariadne a radiaţiilor penetrante, doamna Curie a reuşit să separe o substanţă cu proprietăţi chimice asemănătoare celor ale bismutului, pe care ea a denumit-o poloniu în cinstea ţării sale de baştină. După o muncă neobosită a fost separată o altă substanţă, similară din punct de vedere chimic bariului, care a primit numele de radiu; el era de două milioane de ori mai radioactiv decât uraniul.