Marie Curie

Inleiding

Marie Curie, opende de wetenschap van radioactiviteit. Ze is beter bekend als ontdekker van radioactieve elementen polonium en radium en de eerste persoon die twee Nobel prijzen won. Voor wetenschappers en publiek, was haar radium een sleutel tot een verandering in kennis van energie en straling. Haar werk heeft niet alleen het ontwikkelen van fundamentele wetenschap bevordert maar heeft ook gezorgd voor nieuwe medische onderzoeken en geneeswijze.

Wie was Marie Curie?

Marie Curie, meisjesnaam Marya Sklodowska werd geboren op 7 november 1867 in Warschau, Polen. Ze was de jongste van 5 kinderen, 4 meisjes en 1 jongen. Beide ouders waren docenten, haar vader doceerde natuurkunde. Als kind was Marie erg gefascineerd door wetenschap, vooral door natuurkunde. Toen ze 10 was stierven Marie\'s moeder en zus, Sophie. Haar zus stierf aan de Tyfus en haar moeder aan Tuberculose, die ze opliep toen Marie nog maar 1 jaar oud was. Ondanks haar rouw bleef Marie zich concentreren op haar studies. Op het gymnasium bij haar diploma uitreiking was zij een van de slimste leerlingen en kreeg hiervoor had een gouden medaille.

Polen was in 1867 geen onafhankelijk land. Warschau werd in die tijd geregeerd door de Russische tsaar Alexander de tweede. Voor vrouwen waren hogere opleidingen verboden, hierdoor ging Marie samen met haar 2 andere zussen, Bronya en Helen naar de Vliegende(Floating)Universiteit. Deze illegale nachtschool heeft zijn naam gekregen doordat de klassen elkaar steeds op andere plaatsten ontmoetten, zodat ze niet gepakt zouden worden door de autoriteiten. Ze slaagde maar doordat ze zich een gevangene voelde in Polen ging Marie daarna naar Parijs om natuurkunde te studeren. Toen ze in Parijs aankwam woonde ze eerst bij haar zus. Omdat zij ging trouwen verhuisde Marie naar de Latino buurt van Parijs waar zij dichtbij de universiteit was. Ondanks Maries schoolachterstand, het feit dat ze zich erg weinig eten kon veroorloven en de kou in de winter gaf ze de moed niet op en studeerde verder. In 1893 rondde ze haar natuurkunde af en wiskunde haalde ze dat jaar erna.

Voordat ze haar wiskunde diploma haalde kreeg ze door de Society for the Encouragement of National Industry een opdracht, het bestuderen van magnetisme bij verschillende types staal, ze hoefde alleen nog maar een lab te vinden voor haar onderzoeken. Via een Poolse natuurkundige vond ze een lab en iemand die haar kon assisteren, Pierre Curie. De ontmoeting tussen Marie en Pierre zou niet alleen hun individuele leven veranderen maar ook de voortgang van wetenschap. In 1894 ging Marie terug naar Polen en wist niet of ze wel weer terug wilde keren naar Frankrijk. 1895 trouwden ze en kreeg Sklodowska de naam, Marie Curie. Na een tijd wordt hun dochter Irene geboren(Irene krijgt in 1935 samen met haar man Frédéric Joliot de Nobelprijs voor haar werk op het gebied van de kunstmatige radioactiviteit).

Wat heeft ze ontdekt?

In 1895, zes maanden nadat Marie en Pierre trouwden, ontdekte een Duitse natuurkundige Wilhelm Röntgen een soort straling dat kon reizen door massief hout of vlees en foto’s van levende mensen, waardoor de botten te zien waren. Röntgen noemde deze mysterieuze stralen X-stralen, met X staat voor onbekend. In begin 1896 ontdekte de Franse natuurkundige Henri Becquerel stoffen die, net als röntgenstraling, in staat waren een zwarting te veroorzaken op een fotografische plaat. En dat niet alleen, want als hij het belangrijkste uraniumerts, pekblende genaamd, onderzoekt, stelt hij vast dat de pekblende een element moet bevatten met een veel sterkere straling dan uranium. Becquerel kent het echtpaar Curie en hun capaciteiten. Hij spreekt met Marie over zijn ontdekking en gaan later met zijn drieën samenwerken. Becquerel en de Curies krijgen toestemming een klein magazijn als laboratorium in te richten op de benedenverdieping van de School voor Natuurkunde. Het echtpaar Curie schrijft naar de Oostenrijkse regering om inlichtingen over de pekblendemijnen van San Joachimsthal in Bohemen. Enkele dagen later stopt een rijtuig op de binnenplaats voor het magazijn en wordt er een ton pekblende afgeleverd. Voor het echtpaar Curie begint een ontzettend zwaar werk. De verstikkende dampen veranderen het kleine magazijn in een ware hel. De scherpe rook prikkelt hun keel en ogen, maar het echtpaar Curie gaat dag in dag uit moedig door met het werk. Inmiddels is de pekblendemassa teruggebracht tot een gewicht van 50 kilo.

In 1898 ontdekt het echtpaar Curie een nieuw element waarvan de uitstraling driehonderd maal groter is dan die van uranium. Marie wilt het “polonium” noemen naar haar vaderland. Ze blijven door werken. Eindelijk, in 1902, na 45 maanden van onderzoek is Marie de eerste die in één van de reageerbuisjes een heel klein beetje ondoorzichtige witte stof waarneemt dat op keukenzout lijkt. Radium! Het grote doel is bereikt. Marie Curie toonde, samen met haar man Pierre, aan dat het uitzenden van straling een eigenschap van de stof is en niet het gevolg is van een chemische reactie. Tevens ontdekten zij dat er verschillende soorten straling werden uitgezonden, die later de namen van de eerste letters van het Griekse alfabet kregen (alfa-, beta- en gammastraling). Marie Curie noemde stoffen die straling uitzenden \"radioactieve stoffen\". Radium, een van de radioactieve stoffen die door het echtpaar Curie is ontdekt, veroorzaakte het eerste aantoonbare biologische effect van straling. Doordat Pierre Curie een hoeveelheid radium op zijn huid legde, liep hij ernstige, op brandwonden lijkende, verwondingen op. Het echtpaar Curie maakt het bestaan van een nieuw element dat twee miljoen maal radioactiever is dan uranium wereldkundig. Enkele maanden na de ontdekking van radium behaalt Marie Curie de zo begeerde titel van doktor in de natuurwetenschappen. Het echtpaar Curie wordt beroemd en ontvangt van alle kanten gelukwensen en erkenning. Opmerkelijk is dat de Franse wetenschap achterblijft in de waardering voor wat Marie Curie en haar man met hun grootste ontdekking hebben tot stand gebracht. Het zal Engeland zijn dat het eerst van zijn belangstelling voor de Curies blijk geeft. De Curies krijgen de gouden Davymedaille, de hoogste Engelse wetenschappelijke onderscheiding.

In 1903 kent de Zweedse Academie van Wetenschappen de Nobelprijs voor natuurkunde voor de helft toe aan de Franse geleerde Becquerel en voor de andere helft aan Pierre en Marie Curie. De Academie wilde in eerste instantie geen Nobel prijs aan Marie Curie toekennen door het feit dat ze een vrouw was, maar haar man weigerde zijn prijs te aanvaarden als deze niet aan Marie toegekend werd. Zij werd de eerste Europese vrouw die een Nobelprijs voor natuurkunde ontving. Kort daarop ontvangen de geleerden nog de Osirisprijs.

In 1904 wordt het tweede kind van de Curies geboren: Eve Denise (zij trad op als concertpianiste, maar verwierf vooral naam als publiciste). In dat zelfde jaar komt Frankrijk tot het inzicht dat het de Curies onrecht heeft aangedaan. Pierre Curie wordt benoemd tot hoogleraar in de natuurkunde aan de Sorbonne-universiteit en Marie Curie krijgt de leiding in het laboratorium van haar man. In 1906 overleed Pierre Curie overwerkt en verzwakt door de blootstelling aan radioactieve straling, toen hij door een auto werd aangereden. Na zijn dood krijgt Marie als eerste vrouw zijn titel, hoogleraar in de natuurkunde aan de Sorbonne Universiteit.

In 1910 geeft Marie een standaardwerk uit over radioactiviteit. Het lukt haar decigrammen gezuiverde radiumchloride af te scheiden en stelt hiermee opnieuw het atoomgewicht van het element vast. Niet lang daarna vindt zij een methode uit om de hoeveelheid radium af te meten naar het gas dat ervan afvloeit. Tenslotte slaagt zij er nog in een methode te vinden om de radioactieve stoffen te wegen door middel van de stralen die zij uitzenden. De samenstelling van een internationale standaardmaat voor het radium voltooit haar onderzoekingen in deze jaren. Het aantal erediploma’s en andere onderscheidingen die haar nu ten deel vallen, zijn bijna niet meer te tellen. In december 1911 wacht haar een nieuwe verrassing. Het Genootschap voor Exacte Wetenschappen in Zweden verleent haar voor haar schitterend werk, verricht na de dood van haar man, de Nobelprijs voor scheikunde. Deze keer krijgt ze de prijs alleen. Dit is zeer speciaal omdat ze de eerste persoon was die twee Nobelprijzen ontving.

In 1914 hielp ze bij de oprichting van het Radium Instituut te Parijs en werd tevens de eerste directeur van het instituut. Bij het uitbreken van de Eerste Wereldoorlog dacht Marie Curie dat röntgenstralen konden helpen bij het lokaliseren van kogels in gewonden en zo chirurgische ingrepen konden vereenvoudigen, dit was ook zo. Ze ontwikkelde röntgenwagens (kleine Curies genoemd)en trainde begeleidsters in de gebruikswijze. Marie Curie overleed op 4 juli 1934 aan leukemie, een ziekte die ze waarschijnlijk had opgelopen door de blootstelling aan radioactiviteit tijdens haar onderzoeken. Na haar overlijden werd het Radium Instituut, het Curie Instituut.

Waar hebben haar ontdekkingen naartoe geleid?

De ontdekking van radioactiviteit heeft een brede schaal van toepassingen in het heden.

· Een bestralingsbehandeling, dit wordt ook radiotherapie genoemd, radioactieve straling. Het is een medische behandeling met de bedoeling de ongewenste groei van cellen te stoppen of af te remmen, bijvoorbeeld bij kankercellen. Ook is er een manier door middel van radioactiviteit om weefsel in het lichaam zichtbaar te maken, hierbij is het makkelijker om een diagnose te stellen. Door deze nieuwe medische ingrepen zijn er veel mensen levens gered.

· Radioactiviteit zorgt er ook voor dat voedsel langer houdbaar blijft. De radioactiviteit doodt
de bacteriën in het voedsel die verantwoordelijk zijn voor bederf en ziekten.

· De radioactiviteit kan de ouderdom van kunstwerken en archeologische vondsten bepalen. De
datering maakt gebruik van verhoudingen tussen twee isotopen van koolstof, normale C12 en radioactieve C14.

· Radioactiviteit heeft verder geleidt tot de kernbom, een van de belangrijkste ontdekkingen in
de 20ste eeuw, die ernstige gevolgen heeft gehad in de tweede wereldoorlog tot op het heden. Het eerste kernwapen dat in oorlogstijd is ingezet was de uraniumbom \'little boy’ die door de Verenigde Staten in de Tweede Wereld oorlog op 6 augustus 1945 op Hiroshima in Japan is gegooid. 70.000-80.000 mensen werden gedood. Op 9 augustus 1945 werd een plutoniumbom op Nagasaki gegooid, waarbij 35.000-40.000 doden vielen hoewel de explosieve kracht van die laatste bom groter was (21 kiloton). Bij beide explosies is ook een grote hoeveelheid radioactiviteit vrijgekomen die nog tot lang na de Tweede Wereldoorlog veel dodelijke slachtoffers heeft gemaakt. Later in de Koude oorlog speelde de kernbommen een grote rol, ze functioneerde toen meer als een soort afschrikmiddel.

· Door middel van radioactiviteit is het mogelijk om insectenplagen uit te roeien.

· Er is in heelal ontdekt dat sterren radioactiviteit uitstralen(gammastralen), door deze ontdekking konden ze verder gaan met onderzoeken in het heelal, ze wisten meer, nieuwe wetenschap opende vele deuren.

· Kerncentrales maken door middel van radioactiviteit energie, elektriciteit. Deze toepassing
wordt in Nederland niet veel meer gebruikt omdat de methode te milieuvervuilend is, het is moeilijk afbreekbaar en er is altijd kans op een groot ongeluk waarna het gebied van de centrale jarenlang radioactief blijft, bijvoorbeeld de ramp in Tsjernobil.

Conclusie

De radioactiviteit is niet meer weg te denken uit de hedendaagse wetenschap. Sommige toepassingen van radioactiviteit hebben juist een positief effect gehad op de wereld, maar ook een zeer negatief effect, namelijk het gebruik van radioactiviteit door middel van wapens zoals kernbommen. Er hoeft maar een gek op de wereld te zijn met een beetje macht die een kernbom op de aarde afvuurt en dan is de hele wereld er geweest, bij wijze van spreken. Marie en Pierre Curie zijn dupe geworden van radioactieve straling, maar wat ze de wetenschap hebben meegegeven is naar mijn mening een van de belangrijkste ontdekkingen in de 20ste eeuw.

Waarom ik dit onderwerp gekozen heb?

Ik vind het een zeer interessant onderwerp, en de ontdekking heeft veel gevolgen gehad voor de toekomst. Ik wist wel iets van radioactiviteit af maar niet genoeg naar mijn mening en wilde er meer over weten want het is een heel belangrijk onderwerp het speelt ook vandaag de dag. De toepassingen die ik genoemd heb wist ik eerst niet allemaal, dat is het leuke aan een praktische opdracht, dingen leren over een onderwerp waar je, je in interesseert. Het is echt niet normaal wat voor groot effect een ontdekking kan hebben. Ik heb veel respect voor Marie, haar doorzettingsvermogen en intelligentie. Dit onderwerp leek mij ook het meest geschikt omdat Maries ontdekkingen aan het begin van de 20ste eeuw speelden en omdat 80 jaar later haar ontdekkingen nog steeds belangrijk zijn en nog steeds op de wereld zijn.

Bronnen

Ik heb mijn bronnen deels uit het boek ‘Een vrouw van eer’ van Francoise Giroud maar ook van het internet, bij scholieren.com, en een engels talige site www.aip.org/history/curie/ heeft voor veel informatie gezorgd. Ik heb genoeg informatie over haar gevonden misschien zelf te veel, maar ze heeft een verleden dat goed beschreven moet worden.