RADIOACTIVITATEA

Radioactivitatea este proprietatea unor elemente (elemente radioactive) de a emite spontan radiații. După descoperirea razelor X (W. C. Röntgen, 1895), matematicianul francez H. Poincaré emite ideea că fluorescența unor minerale s-ar datora razelor X.

Această presupunere l-a stimulat pe A. H. Becquerel să studieze diverse substanțe fluorescente. Curând (1896) a făcut constatarea că și compușii care conțin uraniu emit radiații invizibile cu proprietăți asemănătoare razelor X: străbat diferite substanțe, impresionează o placă fotografică, ionizează gazele, pot descărca un electroscop, sunt vătămătoare pentru corpul omenesc.

Cercetările inițiate de Becquerel au fost continuate de Marie Sklodowska Cuire, care si-a ales ca subiect al tezei de doctorat „Studiul radiației Becquerel”. Folosind electroscopul (construit de D. Hurmuzescu), Marie Curie a testat toate elementele chimice din punctul de vedere al radioactivității. Ea a constatat că pehblenda (un minereu de uraniu) este mult mai activă decât uraniul. În colaborare cu soțul său, Pierre Curie, a reușit să izoleze din pehblenda o fracție de sulfură de bismut pură, care era de 400 de ori mai activă decât uraniul.

Cunoscând faptul că sulfura de bismut nu este radioactivă, soții Curie au presupus existența în fracție a unui element neidentificat încă. Prelucrând mii de kilograme de pehblendă, reușesc, în 1898, să izoleze poloniul și, împreună cu G. Bémont, să descopere radiul. Tot în același an, lucrând asupra compușilor toriului, soții Curie au arătat, în același timp cu G.S. Schmidt, că aceștia sunt radioactivi.

Cercetările efectuate ulterior au demonstrat că în natură există numeroase elemente care prezintă radioactivitate. Continuând cercetarile asupra proprietăților radiațiilor pe care le-a descoperit, Becquerel a arătat, în 1899, că radiația emanată de radiu poate fi deviată de un magnet.

În același an, E. Rutherford demonstrează că radiațiile emise de uraniu sunt deviate la trecerea printr-un câmp magnetic și numește două dintre ele: denumirea de radiație alfa a fost dată celei mai puțin pătrunzătoare dintre radiațiile emise de minereurile de uraniu. Ea este formată din particule încărcate pozitiv. În 1909, E. Rutherford a arătat că ea reprezintă, de fapt, atomi de heliu dublu ionizați. Cea de a doua radiație, mai pătrunzătoare decât radiația alfa, formată din particule încărcate negativ, a denumit-o radiație beta. Aceasta a fost studiată și de F. Giesel, care a stabilit că este deviată în câmp magnetic. Cea de a treia radiație a fost observată de P. U. Villard și denumită radiație gama. Are cea mai mare putere de pătrundere, este deviată de câmpurile electric și magnetic, are putere mică de ionizare și este considerată radiație electromagnetică. Radiația gama nu are sarcină electrică.

 Un rol de seamă în evoluția cunoștințelor despre radioactivitate l-a jucat progresul metodelor de detectare. A apărut camera Wilson, care permite observarea traiectoriilor particulelor ionizante (radiații alfa și beta). A fost pus la punct contorul Geiger-Müller pentru numărarea particulelor. S-au descoperit familiile radioactive, ceea ce a permis prevederea unor elemente necunoscute înca (de ex. protactiniu).

Observarea efectelor biologice și studierea lor (P. Curie și-a expus voluntar brațul acțiunii unei sări de radiu) a permis începerea utilizării lor în medicină. În jurul anului 1930, cercetările asupra radioactivității ajunseseră la un asemenea nivel, încât unii cercetători considerau că știința radioactivității se află în stadiul realizării doar a cercetărilor de amănunt. Studiile efectuate ulterior și mai ales descoperirea neutronului au permis abordarea studiului atomului cu alte mijloace, furnizând baze solide viitoarei fizici nucleare.

SURSĂ: Vasile V. Văcaru, Descoperiri ștințifice ale secolului XX