Những người tìm ra hiện tượng phóng xạ
Suốt một thời gian dài nhiều ngàn năm về trước và cả trăm năm sau ngày khám phá ra Uranium, con người vẫn vô tư chung sống với chất này, mà chẳng hề biết Uranium có một đặc tính vô cùng quý giá nhưng vô cùng nguy hiểm đối với sức khoẻ con người và sinh vật. Đó là tính phóng xạ của nguyên tố có cấu trúc hạt nhân không ổn định. Vào tháng 11/1895, Viện Hàn lâm Khoa học Paris tổ chức một phiên họp bất thường và đặc biệt để công bố bức thư của W. K. Roentgen – nhà khoa học Đức giải trình về việc tìm ra tia X. Cuộc họp trở nên sôi nổi khi các nhà khoa học muốn biết thêm về bản chất và nguồn gốc của tia X. Trình độ khoa học lúc bấy giờ không cho phép nhà khoa học giải thích được bản chất của tia X. Chỉ có giả thuyết và giả thuyết của nhà toán học lừng danh Henri Poincaré được mọi người quan tâm. Tia X có liên quan với hiện tượng huỳnh quang.
Phát biểu này đã gây ấn tượng mạnh mẽ đối với nhà khoa học Antoine Henri Becquerel (sinh 1852). Tia X phát ra là do ống Crookes bị điện kích thích. Phải chăng các vật chất khác bị kích thích cũng sẽ phải phát ra tia? Becquerel quyết tâm thực nghiệm lập luận của mình. Phòng thí nghiệm của ông không có ống Crookes và máy hút chân không. Becquerel thử sử dụng tia sáng mặt trời. Trước mắt ông đủ mọi vật thử: đồng, chì, sắt, kẽm… Ông bốc lấy một cục quặng nhựa, bấy giờ có tên là Oxyde Uranium. Ông đem ra ngoài ánh sáng mặt trời, đặt mẫu quặng lên một thấu kính dưới có tấm phim. Vài giờ sau, đem rửa tấm phim, Becquerel mừng phát reo lên vì tấm phim in rõ dấu hình mẫu quặng. Lập lại thí nghiệm nhiều lần kết quả đều như nhau. Như vậy là giả thuyết đã trở thành chân lý!
Becquerel làm một kiểm chứng. Ông đặt cây thánh giá giữa mẫu quặng và thấu kính. Theo lý luận, cây thánh giá phải in hình trên tấm phim. Không may hôm ấy không có nắng. Becquerel bỏ dở cuộc thí nghiệm. Ông đem tất cả vào nhà bỏ trên bàn. Cũng lại tình cờ, cây thánh giá dựng giữa mẫu quặng và thấu kính. Bẵng đi vài hôm, ông trở lại phòng thí nghiệm, vô tình lấy tấm phim ra rửa, Becquerel giật nẩy mình vì mẫu quặng và cây thánh giá in rất rõ trên phim. Không ánh sáng mặt trời, không hiện tường huỳnh quang, mẫu quẵng vẫn phát ra tia và là loại tia không giống tia X. Becquerel lấy các mẫu vật khác thử nghiệm thì hoàn toàn không có mẫu vật nào phát ra tia. Như vậy lập luận: vật chất bị kích thích sẽ phát ra tia của Becquerel hoàn toàn phá sản. Nhưng thay vào đó ông đã tình cờ phát hiện ra tia Uranium. Nếu mẫu thử đầu tiên mà ông chọn là một thứ nào khác, không phải mẫu quặng hỗn hợp Sulffure oxide kalium uranium, thì không thể có kết luận đặc biệt quan trọng nói trên. Ngày 24/2/1896, Henri Becquerel vui mừng báo cáo tia Uranium trước Viện Hàn lâm Khoa học Paris .
Khi tia X ra đời, khắp nơi nồng nhiệt đón mừng vì tia X tạo không khí vui nhộn như gánh xiếc. Nào chụp thấy cả bộ xương trong cơ thể, chụp được cả đồng xu, chiếc đồng hồ dưới 2, 3 lớp áo… Còn tia Uranium phải bỏ tiền mua Uranium, và chụp một thời gian dài hình mới hiện ra. Vì thế tia Uranium không lôi cuốn bằng tia X.
Tia Uranium đã hấp dẫn được một nhà khoa học nữ gốc Ba Lan, bà Marie Curie (Marie Sklodowska, sinh 1867). Bà đang nghiên cứu tia âm cực và tia X, khi nghe báo cáo của Henri Becquerel, bà như bừng tỉnh trước khám phá mới này. Bằng tĩnh điện kế, bà Curie đã đo được cường độ của tia Uranium, tỷ lệ thuận với lượng Uranium trong quặng. Và cũng nhơ tĩnh điện kế, bà lần lượt khảo sát tất cả mọi nguyên tố khác và phát hiện nguyên tố Thorium cũng phát ra tia cùng một lúc với nhà vật lý người Đức Gerhard Carl Schmidt. Hiện tượng nguyên tố tự phát tia được đặt tên là phóng xạ (Radiation – Radioactivité).
Tiếp tục sử dụng máy tĩnh điện kế, bà Curie lại phát hiện mẫu quặng Pechblend (Oxyde Uran) có tính phóng xạ cao hơn cả Urainum và Thorium. Ông Pierre Curie, chồng bà, gác bỏ mọi nghiên cứu khác cùng với bà nghiên cứu kỹ quặng Pechblend. Tháng 7/1898, hai ông bà xác định được một nguyên tố mới có tính phóng xạ mạnh gấp trăm lần Uranium và đặt tên cho chất này là Polonium, để kỷ niệm quê hương Ba Lan (Pologne) của bà Curie. Năm sau, 1899, ông bà lại tìm ra chất có tính phóng xạ mạnh gấp ngàn lần Uranium và đặt tên là Radium.
Năm 1902, ông bà Curie tách được 0,1g RaCl 2từ 8 tấn quặng Pechblend và định trọng lượng nguyên tử của nó là 226. Những khám phá liên tiếp của ông bà Curie tạo một không khí sôi nổi khắp thế giới. Năm 1903, Hội đồng giải thưởng trao tặng giải Nobel vật lý cho H. Becquerel và đống tác giả là ông bà Curie. Năm 1911, bà Curie lại được trao tặng giải Nobel lần thứ 2 về hoá học vì giải thích được bản chất và tách được Radium dưới dạng kim loại. Năm 1921, Tổng thống Hoa Kỳ Warren Harding trao tặng cho bà Curie 1g Radium và năm 1929 tặng thêm cho bà 50.000 đô la để bà tiếp tục nghiên cứu.
Khám phá hiện tượng phóng xạ là một phát minh to lớn nhưng cũng tạo ra bi kịch với cái chết của những người tìm ra nó.
