Открытие явления естественной радиоактивности (см. т. 2, глава 5, п. 5.2.5) породило новую отрасль химической науки. Это направление получило название радиохимии, или химии радиоактивных элементов. Пионерскими работами в этой области стали исследования А.А. Беккереля и супругов Пьера и Марии Кюри. Первая женщина-физик выбрала изучение вновь открытого явления в качестве темы своей будущей докторской диссертации (см. цв. иллюстрации к главе 6). В своих исследованиях М. Склодовская-Кюри применила оригинальную методику, основанную на использовании изобретенного ее супругом электрометра Кюри — очень чувствительного по тем временам прибора, предназначенного для измерения электрического заряда. При помощи этого устройства она обнаружила, что радиоактивное излучение, испускаемое соединениями урана, ионизирует окружающий воздух^{477}. В апреле 1898 г. французская исследовательница отправила в Парижскую академию доклад, в котором содержались убедительные доказательства радиоактивности тория. Однако приоритет этого открытия принадлежит Г.К. Шмидту, который опубликовал результаты своих исследований двумя месяцами ранее.

М. Кюри установила, что мощность излучения от 1 г смоляной урановой руды или 1 г торбернита соответственно в 4 или 2 раза выше, чем от такой же массы чистого урана. Данный факт привел ее к мысли о том, что в изученных минералах помимо урана содержатся другие радиоактивные элементы. В это время ее охватило страстное желание как можно скорее проверить свою гипотезу^{478}. Исследования, проведенные семейной парой, привели к открытию двух новых химических элементов: в июле 1898 г. была опубликована совместная статья о полонии, а 28 декабря того же года появилось сообщение о свойствах радия. Как известно, урановая смоляная руда (настуран) является минералом переменного состава, состоящим из нескольких соединений. Поэтому выделение его основных компонентов явилось весьма непростой задачей. Наименьшие трудности возникли при определении полония, поскольку по своим физико-химическим свойствам он оказался очень похож на висмут. Гораздо сложнее было получить радий. По свойствам этот металл очень близок к барию, а настуран содержит оба родственных элемента. За весь 1898 г. супругам Кюри удалось выделить всего лишь несколько миллиграммов соединений радия. Решение этой сложной задачи французская исследовательница осуществила посредством дробной кристаллизации, с успехом применяемой для разделения редкоземельных металлов. К 1902 г. из тонны настурана супруги Кюри смогли получить всего 0,1 г хлорида радия.

В 1903 г. под руководством А.А. Беккереля в Сорбонне М. Склодовская-Кюри защитила диссертацию на степень доктора наук. Чуть позднее Шведская королевская академия наук сочла заслуги А.А. Беккереля и супругов Кюри в области изучения радиоактивности достойными присуждения Нобелевской премии по физике.

^{Пьер и Мария Кюри в лаборатории. 1904 г.}

Полученными денежными средствами П. и М. Кюри охотно делились со многими нуждающимися учеными и даже студентами. Нобелевская премия принесла супругам заслуженную мировую известность. П. Кюри назначили профессором Парижского университета и выделили отдельную лабораторию для проведения дальнейших экспериментов. Его жена стала в этой лаборатории руководителем всех научных программ.

После трагической смерти мужа в 1906 г. Мария Склодовская-Кюри унаследовала его кафедру в Парижском университете и возглавила научно-исследовательскую лабораторию. В историю Сорбонны она вошла как первая женщина-профессор, руководитель целого научного направления. Потеря любимого мужа привела к тому, что смыслом всей ее оставшейся жизни стало продолжение их совместно начатых экспериментов. Работая в очень напряженном режиме, к 1910 г. она в сотрудничестве с Андре Дебьерном смогла выделить чистый металлический радий. Таким образом, был завершен 12-летний цикл исследований, в результате которого было доказано, что радий является самостоятельным химическим элементом.

В 1911 г. Склодовская-Кюри получила Нобелевскую премию по химии «за выдающиеся заслуги в развитии химии: открытие элементов радия и полония, выделение радия и изучение природы и соединений этого замечательного элемента». Французская исследовательница стала первой женщиной, и на сегодняшний день единственной в мире, дважды лауреатом Нобелевской премии (см. цв. иллюстрации к главе 6).

Незадолго до начала первой мировой войны Парижский университет и Пастеровский институт учредили Радиевый институт для исследований радиоактивности. Склодовская-Кюри была назначена директором отделения фундаментальных исследований и медицинского применения радиоактивности. Сразу после начала активных боевых действий на фронтах Западной Европы М. Кюри стала закупать на личные средства, оставшиеся от Нобелевской премии, рентгеновские переносные аппараты для просвечивания раненых. Передвижные рентгеновские пункты, приводившиеся в действие динамо-машиной, присоединенной к автомобильному мотору, объезжали госпитали, помогая хирургам проводить операции. На фронте эти пункты прозвали «маленькими Кюри». Во время войны М. Кюри обучала военных медиков применению радиологии, например, обнаружению с помощью рентгеновских лучей шрапнели в теле раненого. В прифронтовой зоне самоотверженная женщина-ученый помогала создавать радиологические установки, снабжать пункты первой помощи переносными рентгеновскими аппаратами. Накопленный опыт она обобщила в монографии «Радиология и война» (1920 г.).

В последние годы своей жизни М. Кюри руководила Пастеровским институтом и лабораторией по изучению радиоактивности при Парижском университете. Она вела активную преподавательскую деятельность и занималась научной работой, направленной на применение радиологии в медицине. В 1921 г. вместе с дочерьми Склодовская-Кюри посетила США, чтобы принять в дар 1 г радия для продолжения опытов. В 1929 г. во время своего второго визита в США она получила пожертвование, на которое приобрела еще грамм радия для терапевтического использования в Радиевом институте Варшавы, основанном ее сестрой Брониславой в 1925 г.

Мария Склодовская-Кюри скончалась в 1934 г. от лейкемии^{479}. Она похоронена рядом с Пьером Кюри в парижском Пантеоне (см. цв. иллюстрации к главе 6). Ее смерть является трагическим уроком. Работая с радиоактивными веществами, она не предпринимала никаких мер предосторожности и даже хранила в письменном столе ампулу с радием, иногда любуясь в темноте ее зеленовато-голубым свечением. В то время еще не знали досконально о тех губительных последствиях, которые влечет за собой воздействие радиоактивного облучения на человеческий организм.

Научная и социальная значимость деятельности супругов Кюри чрезвычайно велика. Под влиянием результатов их исследований менялось мировоззрение людей XX столетия. Профессор Л. Р. Уильямс писал: «Результаты работ супругов Кюри были поистине эпохальными. Радиоактивность открытого ими радия была настолько велика, что ее нельзя игнорировать. Поначалу казалось, что новые факты противоречат принципу сохранения энергии, а потому фундаментальные положения физики нуждаются в переоценке. На экспериментальном уровне ученые, например, Эрнест Резерфорд, получили в свое распоряжение источники радиоактивного излучения, с помощью которых стало возможным изучить сложное строение атома. В результате опытов Резерфорда с a-излучением было обнаружено существование атомного ядра. В медицине радиоактивность радия позволила разработать средства, пригодные для эффективной борьбы с раковыми заболеваниями»^{480}.

Для последующих поколений жизнь М. Склодовской-Кюри навсегда останется незабываемым примером беззаветного, бескорыстного и самоотверженного служения науке. А. Эйнштейн писал о выдающейся французской исследовательнице: «Среди многих награжденных (Нобелевской премией — прим, авторов), Мария Кюри едва ли не единственный ученый, кого всемирная слава абсолютно не испортила»^{481}.