ב-1897, בגיל 30, סיימה מריה סקלודובסקה, שנישאה לפייר קירי ב-1895, את לימודיה בסורבון בפריז וחשבה על נושא עבודת הגמר שלה. צילומי הרנטגן, שהתגלו על ידי וילהלם קונרד רונטגן ב-1895, היו עדיין נושא חם אבל איבדו את קסם החידוש שלהם.
מצד שני, קרני האורניום, שהתגלו ב-1896 על ידי אנרי בקוורל, גרמו לבעיה מסתורית. נראה שתרכובות ומינרלים של אורניום מסוגלים לשפר את יכולתם לשרוד במשך מספר חודשים. מה היה המקור של האנרגיה הבלתי נדלית הזו, אשר, ככל הנראה, הפרה את עקרון קרנו, שאינו ניתן לשינוי או להרס? פייר קירי, כבר פיזיקאי ידוע בשל עבודתו על מגנטיות וסימטריית גבישים, הרגיש שתופעה זו היא די חריגה, והוא עזר לאשתו לפתור אותה. מארי קירי, בביוגרפיה של פייר קירי, אישרה: "אנו מאמינים שהמחקר של תופעה זו מושך מאוד, ולכן יש צורך במחקרים ביבליוגרפיים חדשים". והיום נגלה מי גילה את הרדיום.
חשמל מוליך
אחרי ההתרגשות הראשונית, העניין בקרניים החדשות דעך במהירות. אחת הסיבות הייתה התפשטותן של תצפיות כוזבות או מפוקפקות בקרינה, בדומה לקרני אורניום בחומרים שונים. אף אחד לא חשב מי גילה את הרדיום. הנושא היה "מת" כאשר מארי קירי נכנסה למקום. עם זאת, בתוך שמונה חודשים בשנת 1898, היא גילתה שני יסודות: פולוניום ורדיום, ויצרו תחום מדעי חדש - רדיואקטיביות. ההיסטוריה הקצרה הזו של תגליות חוזרת לשלוש מעבדות, שבהן ניתן להבחין בין עבודתם של פייר ומארי ומשלוש הערות שפורסמו ב"הליך האקדמיה למדעים". בנוסף להשחרת לוח הצילום, קרני האורניום יצרו אוויר שמוליך חשמל. נכס מאוחר יותר זה היה ניתן לכימות הרבה יותר. בקרל השתמש באלקטרוסקופים, אך המדידות לא היו אמינות. זה מסביר מי גילה את הרדיום.
קרני אורניום
בשלב זה, לא תהיה התקדמות ללא הגאונות של פייר קירי. אלמלא הוא, אף אחד לא היה תוהה מי גילה את הרדיום. בשנת 1880, עם אחיו ז'אק, הוא גילה פיזואלקטריות (כלומר, ייצור מטענים חשמליים כשהם מיושמים על גבישים חצי-הדרלים כגון קוורץ). הוא המציא מכשיר שבאמצעותו המטענים המיוצרים על ידי אורניום בתא יינון קוזזו על ידי שימוש בקוורץ. לאחר הפיצוי הגיעה המצאה שנייה, האלקטרומטר הרביעי. קְרִינָהניתן היה לכמת את קרני האורניום לפי המשקל והזמן הנדרשים כדי לפצות על המטענים שנוצרו בתא היינון.
דוח ראשון
דוח מאת מארי קירי שפורסם ב-12 באפריל 1898 בכתב העת Proceedings of the Academy of Sciences: "חיפשתי אם יש חומרים מלבד תרכובות אורניום שמייצרות את החיווט לחשמל" (Curie, M. 1898). החל מה-11 בפברואר 1898, היא בדקה את כל הדגימות שהיו בהישג יד או שהושאלו מאוספים שונים, כולל מספר רב של סלעים ומינרלים. הפעילות של אורניום מתכתי נלקחה כסטנדרט. נמצא כי תרכובות אלו פעילות וכי pitchblende, מגוון עצום של אורניניט מהעפרות של Joachimsthal באוסטריה, וכלקוליט, אורניום פוספט טבעי, פעילים יותר מהאורניום המתכתי עצמו. וכעבור כמה שנים העולם גילה מי גילה את הרדיום והפולוניום.
מארי קירי ציינה: "עובדה זו די יוצאת דופן ומצביעה על כך שהמינרלים הללו עשויים להכיל יסוד פעיל הרבה יותר מאורניום." הכלקולית המלאכותי הזה אינו פעיל יותר ממלחי אורניום אחרים. בשלב זה הפך המצוד אחר הפריט לעניין בעל חשיבות ודחיפות עליונה. פייר קירי היה מוקסם מהממצאים של מארי: ב-18 במרץ הוא עזב את פרויקטי המחקר שלו והצטרף לאשתו בלימוד הנושא. עכשיו אתה יודע את התשובה לשאלה מי גילה את היסוד רדיום.
במהלך חיפוש שיטתי אחר קרני בקרל, גם מארי קירי גילתה ב-24 בפברואר שגם תרכובות תוריום פעילות. עם זאת, הפיזיקאי הגרמני גרהרדשמידט צפה בפליטות לפני מספר שבועות. המחקר על קרני אורניום עבר כעת מפיזיקה לכימיה. היה צורך להפריד ולזהות חומר שתכונותיו הכימיות אינן ידועות. עם זאת, עם יסוד היפותטי, ניתן היה לנטר את הרדיואקטיביות שלו. מארי קירי מסבירה את התהליך הזה: "השיטה בה השתמשנו היא חדשה למחקרים כימיים המבוססים על רדיואקטיביות. הוא מורכב מקטעים המבוצעים עם ההליכים הרגילים של כימיה אנליטית ומדידה של הרדיואקטיביות של כל התרכובות המופרדות."
נהלי הפקדה
לפיכך, ניתן לזהות את הטבע הכימי של היסוד הרדיואקטיבי הרצוי. לא מארי ולא פייר היו כימאים, ולכן הם נעזרו בגוסטב במונט, שהיה אחראי על ההכשרה המעשית של התלמידים בבית הספר העירוני לפיזיקה ופיזיקה של פריז. ב-14 באפריל, השלישייה ערכה מחקר על pitchblende, שהיה פעיל יותר מאורניום. נעשה שימוש במספר הליכים במקביל למשקעים ולמשקעים שונים של מוצקים, ולחומר הפעיל סופק בעיקר ביסמוט ממנו יכול היה להיפרד בהדרגה. ב-27 ביוני, מארי קירי שיקטה סולפידים מתמיסה המכילה עופרת, ביסמוט והחומר הפעיל. היא הדגישה את התוצאה במחברת שלה: המוצק היה פעיל פי 300 מאורניום.
חומר רדיואקטיבי חדש
18 ביולי, פייר קירי זכה להצלחה פי 400 יותר פעיל מאשר עם אורניום. קירי ציין כי התרכובות של כולםיסודות, כולל החומרים הנדירים ביותר, אינם פעילים. ב-18 ביולי 1898 כתבו פייר ומארי קירי בהליכי האקדמיה למדעים: "יש לנו חומר רדיואקטיבי חדש הכלול בזפת". "אנו מאמינים שהחומר שהפקנו מתערובת השרף מכיל יסוד לא ידוע בעבר, הדומה לביסמוט בתכונותיו האנליטיות. אם קיומה של מתכת חדשה זו יאושר, אנו מציעים לקרוא לה פולוניום לכבוד המולדת" (P. Curie and M. Curie 1998). הציבור קיבל את העובדה שקיורי הוא שגילה את הרדיום. סמל הפו, שנכתב על ידי פייר קירי, מופיע במחברת ב-13 ביולי. לשם פולוניום יש משמעות פרובוקטיבית מאז 1795, בהיותו מחולק בין פרוסיה, רוסיה והאימפריה האוסטרית.
