Лекция 2

История открытия радиоактивности

«Случай помогает лишь умам, подготовленным к открытиям».
Луи Пастер.

1. Открытие рентгеновских лучей
8 ноября 1895 года.
Профессор физики Вюрцбургского университета Вильям Конрад Рентген заметил свечение кристаллов платино-синеродистого бария, лежащих возле катодной трубки, обернутой черной бумагой. Катодные лучи не проходят через бумагу, и Рентген понял, что открыл неизвестное ранее излучение, названное им Х-лучами (теперь это Рентгеновские лучи).
Нобелевский лауреат 1901 года.

2. Открытие естественной радиоактивности.

1 марта 1896 года.
Профессор физики Парижского музея Анри Беккерель, изучавший явление люминесценции, проявил фотопластинку, на которую поверх черной бумаги была наложена соль урана в форме креста, и обнаружил, что, несмотря на отсутствие светового воздействия, на фотоэмульсии оказались точные очертания креста.
А. Беккерель понял, что соль урана испускает какие-то невидимые глазу «урановые лучи».
Нобелевский лауреат 1903 г.

3. Открытие и выделение нескольких радиоактивных элементов.

Июль и декабрь 1898 г.
Работы супругов М. Склодовской и П. Кюри в области радиохимии увенчались открытием и выделением полония и радия – естественных радиоактивных элементов.
Нобелевские лауреаты 1903 года, в 1911 году М. Склодовская-Кюри награждается второй Нобелевской премией.

4. Открытие искусственной радиоактивности.

1935 год. Дочь супругов Кюри – Ирен – и её муж Фредерик Жолио-Кюри награждены Нобелевской премией за открытие искусственной радиоактивности (на 2 поколения одной семьи – 5 Нобелевских премий).

Выдающийся английский физик, один из создателей учения о радиоактивности и строения атома. Уже в 1897 году разделил излучение урана на две составляющие, названные им α- и β-лучами. Он же показал, что α-частицы идентичны ядрам атома гелия, а β-частицы – электронам.
Предложил планетарную модель атома, осуществил первую искусственную ядерную реакцию и предсказал существование нейтрона.
Нобелевский лауреат 1908 года.

5. Катастрофы на территории СССР

Мощным импульсом к развитию радиобиологии явились успехи ядерной физики: в 1932 г. Чедвик открыл нейтрон, в том же году Э. Лоуренс изобрёл циклотрон и в 1933 г. им, совместно с
М. Ливингстоном, был построен циклотрон, генерировавший дейтроны с энергией 5 МэВ.
Особо интенсивное развитие радиобиологических исследований началось в 1946 г. после взрывов атомных бомб в 1945 году: 16 июля в штате Нью-Мехико (США), 6 августа в Хиросиме и 11 августа в Нагасаки.
В СССР были созданы крупные исследовательские центры в Москве, Ленинграде, Киеве, Минске,
Алма-Ате, Новосибирске и Свердловске.
29 сентября 1957 г. на химкомбинате «Маяк» (Южный Урал) произошел термохимический взрыв ёмкости с радиоактивными отходами, содержавшей в основном радиостронций в виде нитрата – 90Sr(NO3)2. В атмосферу было выброшено
7,4 × 1016 Бк 90Sr и 137Cs, причем площадь радиоактивного загрязнения в пределах минимально определяемого уровня
(0,1 Ки/км2) достигает 23 000 км2, а в пределах уровня 2,0 Ки/км2 – 1000 км2.

[182x240]
Карты радиоактивного загрязнения Восточно-Уральского радиоактивного следа (ВУРС).
Радиоактивность в местах максимального загрязнения в 1957 г. достигала
1500 – 2000 Ки/км2; в настоящее время прошло 1,7 периодов полураспада по 90Sr и уровень загрязнения снизился до
525 Ки/км2.

26 апреля 1986 произошла вторая техногенная ядерная катастрофа – взорвался 4-й блок Чернобыльской АЭС, в результате чего радиоактивному загрязнению подверглась огромная территория, как республик СССР, так и зарубежных государств.
Эти и другие техногенные аварии (например, Тримэл-Айленд, США) продемонстрировали важность радиобиологических исследований и явились мощным стимулом для активизации работ в области радиобиологии.


Значительный вклад в развитие радиобиологии как науки внесли ушедшие от нас С.Н. Александров,
С.Н. Ардашников, Г.Д. Байсоголов, Э.Я. Граевский,
П.Д. Горизонтов, Т.К. Джаракян, Ю.Я. Керкис,
А.М. Кузин, А.В. Лебединский, Н.В. Лучник,
Ю.И. Москалёв, М.И. Неменов, В.П. Парибок,
Е.Ф. Романцев, Г.С. Стрелин, Б.Н. Тарусов,
Н.В. Тимофеев-Ресовский, Г.М. Франк, М.И. Шальнов, Н.И. Шапиро, В.А. Шевченко. Достижениями в области количественной радиобиологии отечественная наука прежде всего обязана Н.В. Тимофееву-Ресовскому и его выдающимся ученикам и последователям В.И. Корогодину и Н.В. Лучнику.
Выдающиеся достижения в фундаментальной и прикладной радиобиологии, а также в радиационной медицине связаны с именами активно работающих
А.К. Гуськовой, Л.А. Ильина, А.Г. Коноплянникова,
Р.В. Петрова, К.П. Хансона, Л.Х. Эйдуса.

Выдающийся русский генетик, один из основоположников радиобиологии, автор работ по популяционной и эволюционной генетике. Он стоял у истоков того, что сейчас называется молекулярной биологией и биофизикой.
Награжден Дарвинской медалью (ГДР, 1959), Менделевской медалью (ЧССР, 1965), Кимберовской премией по генетике и Золотой медалью "За выдающийся научный вклад в генетику" (США, 1966), Менделевской медалью (ГДР, 1970). Николай Владимирович был членом Президиума Всесоюзного общества генетиков с селекционеров им. Н.И. Вавилова (1967), почетным членом Академии искусств и наук США (1974), действительным членом Германской Академии естествоиспытания "Леопольдина" (Германия, 1940), почетным членом Британского генетического общества (1966), почетным членом Менделевского общества Швеции (1970) и др.

Резюме

Открытие радиоактивности произошло частично в результате счастливого стечения обстоятельств.
Огромный вклад в изучение эффектов радиоактивного воздействия внесли многие, как зарубежные, так и отечественные исследователи.
Открытие радиоактивности немедленно нашло практическое применение.
Испытания атомного оружия и его военное применение, а также аварии на предприятиях ядерно-топливного цикла стимулировали исследования действия ионизирующих излучений на биологические объекты.