120 éve fedezték fel a radioaktivitást

A német Wilhelm Conrad Röntgen 1895-ben katódsugárcsővel való kísérletezés közben fedezte fel az általa X-sugaraknak nevezett, később róla elnevezett sugárzást. Az új jelenséget azonnal tudósok serege kezdte tanulmányozni, köztük az akkor negyvenhárom éves Becquerel is. Családja nemzedékek óta tudománnyal foglalkozott, nagyapja az elektrokémia egyik megalapozója volt, apja a fluoreszcencia vizsgálatában ért el ragyogó eredményeket. Ő maga mérnöki diplomát szerzett, s előbb apjával, majd annak halála után egyedül kutatta a fénykibocsátás (foszforeszkálás) jelenségét.

Az éppen foszforsűrítménnyel foglalkozó Becquerel 1896 januárjában, a Francia Akadémián ülésén hallotta Röntgen beszámolóját. Hazatérve azt kezdte el vizsgálni, hogy a foszforeszkáló kristályok is bocsátanak-e ki röntgensugarakat. Vastag fekete papírba burkolt fotólemezekre kálium-uranil-szulfát kristályt helyezett, majd a csomagot kitette a napra. A fénytől védett lemezek ott feketedtek meg, ahol az urántartalmú sók voltak: Becquerel elkönyvelte, hogy helyesen gondolkodott, a napfény fluoreszcenciát indukált, eközben pedig röntgensugarak is keletkeztek.

Módszeres ember lévén március 1-jén a február végi, felhős napokon fel nem használt lemezeket is előhívta, és megdöbbenésére azokon is éles képet talált. Ahogy másnap az Akadémiának elküldött beszámolójában írta: "Minthogy a legutóbbi napokon nem volt napfény, becsomagolt próbadarabjaimat ládába helyeztem. Azt találtam, hogy a fotólemezek az urántartalmú sók éles kontúrjait mutatták."

Kísérleteit új irányban folytatta, és rájött, hogy az új sugárzás nincs összefüggésben a foszforeszkálással, mert a nem foszforeszkáló uránvegyületeknél ugyanúgy észlelhető. Sikerült kimutatnia, hogy az új sugárzás az uránból ered, hasonlít a röntgensugarakra, mert szintén áthatol az anyagokon, de elektromos vagy mágneses mezőben elhajlik, és ionizálja a levegőt. A felfedezés csak akkor került a tudományos érdeklődés középpontjába, amikor egy másik elemnél, a tóriumnál is hasonlót tapasztaltak, majd a Curie-házaspár újabb radioaktív elemeket talált: a polóniumot és a rádiumot. A jelenséget 1898-ban nevezte el Marie Curie radioaktivitásnak.

A brit Ernest Rutherford 1899-ben mutatta ki, hogy a kibocsátott sugarak nem azonos töltésűek, egyik fajtájukat alfa-, a másikat béta-sugárzásnak nevezte el, utóbbiról felismerte, hogy ezek azonosak az elektronokkal. Mivel a sugárzás csakis az uránatomokból eredhetett, megszületett az első bizonyíték arra, hogy az atomnak magának is belső szerkezete van és elektronokat tartalmaz. Rutherford fogalmazta meg, hogy az elemek radioaktív sugárzás közben más kémiai elemekké "bomlanak", ezek ismét átalakulnak, s a radioaktív bomlássorok közben alfa- vagy bétarészecskék szabadulnak fel.

Becquerel 1901-ben felismerte a radioaktív sugárzás élettani hatását ia, leírva, hogy a zsebébe tett rádiumminta égési sebeket keltett. A jelenséget mások is megfigyelték, de az orvosok az ő cikkének hatására kezdték a sugárzás élettani hatását vizsgálni, s került sor gyógyászati alkalmazásra.

A harmadszor kiosztott fizikai Nobel-díjat Becquerel 1903-ban kapta meg, megosztva Pierre és Marie Curie-vel "a spontán radioaktivitás felfedezéséért" (a díj fele illette őt, másik fele a házaspárt). 1908-ban elnökévé választotta a Francia Tudományos Akadémia, s röviddel ezután, 1908. augusztus 25-én halt meg. Róla nevezték el becquerelnek (Bq) a radioaktív sugárforrás aktivitásának mértékegységét az SI mértékrendszerben.