Ирен Жолио-Кюри

Краткая биография

Жизнь и работа

Ирен Жолио-Кюри родилась 12 сентября 1897 года в Париже в семье Пьера Кюри и Марии Склодовской-Кюри. Она выросла буквально рядом с исследованиями радиоактивности, но её собственная научная карьера не была простым продолжением работ родителей. Во время Первой мировой войны, ещё совсем молодой, Ирен помогала матери внедрять рентгеновскую диагностику в военных госпиталях. После войны она продолжила обучение в Париже и начала работать в Институте радия. В 1925 году защитила докторскую диссертацию, посвящённую альфа-излучению полония.

В лаборатории Ирен познакомилась с Фредериком Жолио, который стал её мужем и главным научным партнёром. В конце 1920-х и начале 1930-х годов физика атомного ядра развивалась чрезвычайно быстро. Радиоактивные элементы были известны со времён Анри Беккереля, Марии и Пьера Кюри, а физики уже умели вызывать некоторые ядерные превращения, бомбардируя вещества быстрыми частицами. Однако радиоактивность по-прежнему воспринималась прежде всего как свойство определённых существующих в природе нестабильных ядер.

Прорыв произошёл в начале 1934 года. Ирен Кюри и Фредерик Жолио облучали лёгкие элементы альфа-частицами — ядрами гелия, испускаемыми радиоактивным источником. При облучении алюминия они наблюдали появление позитронов. Самое важное произошло после того, как источник альфа-частиц убрали: алюминиевая мишень продолжала испускать позитроны, причём интенсивность излучения постепенно уменьшалась так же, как при обычном радиоактивном распаде. Значит, во время облучения возникало новое нестабильное ядро.

Исследователи показали, что ядра алюминия в результате ядерной реакции превращались в радиоактивный изотоп фосфора — фосфор-30. Этот искусственно созданный изотоп затем распадался с испусканием позитрона, превращаясь в стабильное ядро кремния. Аналогичные эффекты супруги обнаружили при работе с бором и магнием. Тем самым стало ясно, что радиоактивное состояние можно не только найти в природе: его можно получить экспериментально, превратив стабильное ядро в радиоактивное.

Именно это было открытием искусственной, или индуцированной, радиоактивности. Ирен и Фредерик Жолио-Кюри не открывали радиоактивность как явление — она была известна за десятилетия до их работы. Их достижение заключалось в другом: они впервые убедительно показали, что человек может создавать новые радиоактивные изотопы посредством ядерных реакций и затем наблюдать их самостоятельный распад уже после прекращения облучения.

Открытие быстро изменило экспериментальную ядерную физику. Вместо зависимости только от ограниченного набора природных радиоактивных веществ исследователи получили принципиальную возможность создавать радионуклиды с нужными свойствами. В последующие годы развитие ускорителей частиц и методов нейтронного облучения резко расширило число искусственно получаемых изотопов. Радиоизотопы стали использовать как метки, позволяющие прослеживать движение атомов в химических и биологических процессах, а позднее — в диагностических и терапевтических технологиях ядерной медицины.

В 1935 году Ирен Жолио-Кюри и Фредерик Жолио-Кюри были совместно удостоены Нобелевской премии по химии «в признание осуществлённого ими синтеза новых радиоактивных элементов». Ирен продолжила исследования в области ядерной физики. Её работы с Павлом Савичем по продуктам облучения урана нейтронами стали частью экспериментального контекста, который привёл к пониманию деления тяжёлых ядер. Она также преподавала, занимала руководящие научные должности и после Второй мировой войны участвовала в работе французского Комиссариата по атомной энергии.

Ирен Жолио-Кюри умерла в Париже 17 марта 1956 года. Её научное наследие связано не только с продолжением знаменитой семейной традиции Кюри. Открытие искусственной радиоактивности изменило сам способ работы с атомными ядрами: радиоактивный изотоп превратился из редкого природного объекта в инструмент, который можно целенаправленно получать для физики, химии, биологии и медицины.