Читать книгу - "Мария Склодовская-Кюри - Дмитрий Прокопец"

радий-226, уран-235 — радий-223 с периодом полураспада 11,4 суток, торий-232 — радий-228 с периодом полураспада 5,75 лет, торий-228 — радий-224 с периодом полураспада 3,7 суток. Поэтому в природе радий встречается в тех же минералах, которые содержат уран и торий.

Искусственные изотопы изготавливают с помощью ускорителей: бомбардируя протонами с энергией 800 МэВ мишень из природного тория, получают актиний-225 и радий-223. Радий-223 образуется и в результате распада актиния-227, который работает в актиний-бериллиевых генераторах нейтронов. Из такого генератора радий можно извлечь, а очищенный актиний снова использовать. О том, где находит применение радий-223, будет сказано ниже.

Что такое радиевый эквивалент

В 1910 году Мария Склодовская-Кюри по просьбе коллег изготовила радиевый эталон радиоактивности. На его основе были созданы национальные эталоны, переданные во многие страны, а число распадов в секунду, которые дает грамм радия-226, назвали «один кюри». Один кюри — очень высокая доза радиации, поэтому для практических целей ввели беккерель — число распадов в секунду. Один кюри равен 3,7 х 1010 беккерелей; в них измеряют содержание радиоактивных веществ.

Что такое радиевый бум

В радии было чудесно все. Он оказался мощным источником энергии. Словно соприкоснувшись с философским камнем, он сначала становился газом, а потом обращался в свинец. Исследователи по всему миру понимали, что перед ними одна из величайших тайн природы. Вскоре в Париже, Вене, Варшаве, Денвере, Петрограде открылись Институты радия. Началась промышленная переработка урановой руды, причем уран со своей слабой радиоактивностью оказывался в отвалах. Объем добычи был очень мал — во всем мире в год получали считаные граммы радия, а цена одного его грамма была равна цене 160 кг золота.

Вскоре радий стали применять в самых разных областях науки и техники — старались и ученые, и энтузиасты. Некоторые способы его использования сейчас, конечно, вызывают недоумение и даже удивление. Английская компания Radior Co., к примеру, с 1918 года выпускала омолаживающие кремы, косметику и парфюмерию, содержащие радий. Был и хлеб, замешанный на минеральной воде из урановых рудников Йохимшталя, омолаживающие шоколадки с радием, пластинки, которые следовало на ночь класть под мошонку для увеличения мужской силы. Поскольку очень быстро было установлено, что радиация угнетает бактерии, соединения радия стали добавлять в зубной порошок и пасту, пытались даже с его помощью стерилизовать молоко. Радиевый бум продлился до 30-х годов XX века.

Как радий применяют в медицине

Первое важное практическое применение радия связано с высокой биологической активностью его излучения: при большой дозе оно способно убивать все живое, и прежде всего клетки злокачественных опухолей. Метод сначала назвали «кюритерапия», теперь он известен как «радиотерапия». Кюритерапия в простейшем виде представляла собой наложение на опухоль пластинки, покрытой хлоридом радия. В опухоль, например, языка или носа втыкали иглы, опять же, с покрытием из хлорида радия либо содержащие ампулу с радоном. Количество радия в таких устройствах исчисляется миллиграммами, служат же они очень долго, ведь его период полураспада 1600 лет. Более того, поскольку учет таких иголок и пластин был налажен слабо, они до сих пор могут находиться в каких-нибудь клиниках и лабораториях. Граммовые количества радия применяли в первых радиевых пушках — приборах для облучения опухолей на расстоянии.

Появление ядерной энергетики и ускорителей снизило до нуля потребность в радии: новые источники изотопов имели гораздо более контролируемый спектр излучения и время полураспада. Также они оказались значительно более дешевыми, чем радий, добытый из урановой руды. Правда, в XXI веке короткоживущий радий-223 нашел новое применение: им лечат болезненные метастазы, возникающие в костях вследствие рака предстательной железы, при этом жизнь пациентов в среднем продлевается до полугода. Соответствующий препарат называется альфарадин, он проходит очередные клинические испытания.

Где еще применялся радий

Второе место по применению после медицины радию обеспечила его способность вызывать свечение. Радиевый образец и сам по себе окружен слабым сиянием — это светятся возбужденные его излучением атомы азота воздуха (название “радий” от лат. radius — луч). Специальный краситель-флуорофор (чаще всего использовался с этой целью сульфид цинка) светился гораздо ярче. Краска на основе сульфида цинка с радием быстро нашла применение при изготовлении циферблатов часов, всевозможных указателей, надписей, декоративных узоров. С начала Первой мировой войны такую краску стали наносить на стрелки и деления циферблатов всевозможных приборов.

Сведения о том, что радиация вредна, по одной из версий, появились именно после того, как началось массовое производство этих приборов. Дело в том, что в 20—30-х годах регистрировались массовые заболевания работниц, которые во время войны наносили радиоактивную краску на стрелки и циферблаты. Хозяева производств поначалу отрицали связь между заболеваниями и радием. Однако тот факт, что радий вызывает лучевую болезнь, в конце концов был установлен.

Чем полезна вода, содержащая радий

Возле источников минеральных вод с давних времен устраивали бальнеологические курорты. Когда же обнаружили, что во многих таких источниках концентрация радия повышена, ему и приписали целебные свойства. Считалось, что радиация стимулирует организм, ускоряет в нем обмен веществ, активирует действия ферментов. Лечебные процедуры с такой водой снижали кровяное давление за счет расширения сосудов, способствовали восстановлению здоровья, а особенно помогали при подагре и ревматизме за счет усиленного выведения мочевой кислоты из организма. Тогда же появилась идея продавать соли, содержащие радий, чтобы люди сами могли готовить радиевые ванны и потреблять целебную воду. Естественно, неаккуратное обращение с такими солями или водами приводило к скорой смерти от лучевой болезни.

Как влияет радий на живые существа

Распространившиеся слухи о том, что радий способствует повышению урожайности сельхозкультур, привели к мысли, что отходами от переработки руды, содержащими следы радия (а также урана и тория, которые тогда не использовались), следует удобрять поля. В результате некоторые поля в США, Канаде и Франции были «удобрены» радиоактивными веществами. Вообще-то радий неизбежно попадает на поля вместе с фосфорными удобрениями, но растения забирают из почвы всего не более 1 % радия. В любом случае, если речь не идет о почвах в районах месторождений урана (или буровых установок), концентрации природных радиоактивных элементов в растениях значительно ниже предельно допустимой нормы. В малых дозах радий стимулирует активность дрожжевых грибков — это явление пытались использовать для ускорения спиртового брожения. Стимулирующему действию радиоактивных радоновых ванн или минеральной воды на человека посвящена обширная литература.

В больших же дозах радий вызывает радиационные ожоги и лучевую болезнь. Его негативное воздействие усиливает и тот факт, что при распаде радия образуется целый спектр сильнорадиоактивных веществ.

Есть ли радий вокруг нас

Радий может присутствовать в строительных материалах. Строго говоря, основной радиоактивный элемент в нашем