Organizacja i działalność Instytutu Radowego w Paryżu
| <<< Dane tekstu | |
| Autor | |
| Tytuł | Organizacja i działalność Instytutu Radowego w Paryżu |
| Pochodzenie | Dwa odczyty Marji Skłodowskiej-Curie |
| Wydawca | Komitet Daru Narodowego dla Marji Skłodowskiej-Curie |
| Data wyd. | 1926 |
| Miejsce wyd. | Warszawa |
| Tłumacz | anonimowy |
| Źródło | Skany na Commons |
| Inne | Cała broszura |
| Indeks stron | |
Rząd francuski zrobił mi wielki zaszczyt, zapraszając mnie do wygłoszenia jednego z pierwszych wykładów w Instytucie francuskim, założonym w Warszawie, celem nawiązania nici umysłowego braterstwa między Francją a Polską.
Składam na ręce Pana Ambasadora Francji i Pana Dyrektora Instytutu Francuskiego najlepsze życzenia dla pomyślnego rozwoju tej cennej placówki naukowej.
W wykładzie tym pragnęłabym dać obraz rozległego pola działania w dziedzinie promieniotwórczości. Zadanie to nie jest łatwe. Jakkolwiek odkrycie tej nowej własności materji poprzedziło o dwa lata tylko odkrycie Radu, którego 25-lecie obchodziliśmy w Sorbonie, półtora roku temu, to jednak wyniki badań nad promieniotwórczością tak wrosły w budynek Wiedzy i tak go w wielu podstawowych punktach przetworzyły, że dziś już nie jest rzeczą możebną zgrupować ogółu rezultatów w odczycie. Jeżeli zatem postaram się dać obraz działalności jednej z placówek, w których te rezultaty są zdobywane, to może najlepiej w ten sposób dam poznać rozległość celów usilnej naszej pracy. Instytut Paryski składa się z dwu pracowni, do których przywiązane są nazwiska: Curie i Pasteur, a imię Piotra Curie nadane zostało ulicy, która prowadzi do Instytutu. Obie Pracownie mają między sobą związek organiczny, mimo że każda jest wyspecjalizowana. Laboratorjum Curie zajmuje się badaniem ciał promieniotwórczych z punktu widzenia fizykochemicznego. Laboratorjum Pasteura bada też same ciała z punktu widzenia biologji i zastosowań lekarskich. Tak więc każde z tych laboratorjów potrzebuje odpowiedniej organizacji, aby podołać swemu zadaniu. Organizacja ta nie jest jeszcze dziś wystarczająca, lecz przedstawia poważne braki, z których najbardziej czuć się dają: brak własnego szpitala przy laboratorjum Pasteura, brak pracowni fabrycznej przy laboratorjum Curie i brak miejsca dla całości Instytutu. Zajmuje on istotnie zaledwie parę tysięcy metrów kwadratowych na gruncie uniwersyteckim, gdzie doń przylegają Instytut Chemji Stosowanej i Laboratorjum Chemji Fizycznej, uniemożliwiając mu dalszy rozwój. A jednak rozwój ten jest tak konieczny, że wypadnie zapewne kiedyś, gdy znajdą się odpowiednie środki, przenieść całość Instytutu na jakiś obszerny grunt na pograniczu miasta. Tymczasem jednak zajmowany przez nas kątek jest środowiskiem pracy, służąc tak nauce, jak cierpiącej ludzkości.
Instytut Curie, oraz Instytut Chemji, część którego obecnie dołączono do Instytutu Curie.
Niektóre z najbardziej znanych Instytutów radowych powstały odrazu w charakterze lecznic, a to z powodu odkrycia leczniczych zastosowań radu. Historja Instytutu paryskiego jest inna. Samo odkrycie radu, które tu w paru słowach przypomnę, odbyło się w roku 1898 w szkole fizyki i chemji przemysłowej miasta Paryża, gdzie Piotr Curie był wówczas profesorem i gdzie z nim razem pracowałam. Szkoła ta przemysłowa, umieszczona prowizorycznie w starych budynkach, miała pracownie dla uczniów, lecz nie dla badań naukowych. Jednak mieściły się one tam w miarę możności, dzięki ogólnej dobrej woli. I my mieliśmy tam kącik do rozporządzenia. Było to w czasie, gdy Henryk Becquerel odkrył fakt wielkiej wagi dotyczący związków uranu. Pokazał on, że związki te wysyłają samoistnie promienie, które działają, na kliszę fotograficzną — podobnie jak światło, a przytem mogą rozpraszać ładunek elektryczny elektroskopu, nadając przewodnictwo otaczającemu go powietrzu. Badając szereg innych pod tym samym względem, znalazłam, że związki toru posiadają tę samą własność, i że jest ona w pewnych warunkach proporcjonalna do ilości uranu lub toru, które nazywać będziemy pierwiastkami aktywnymi. Jestto zatem własność atomowa uranu lub toru, a można ją mierzyć, obserwując szybkość, z jaką opada listek elektroskopu, gdy substancja, którą badamy, umieszczona jest w klatce 
Pawilon Parteur’a dla badań biologicznych w Instytucie Curie. elektroskopu w danej ilości i w odpowiednich warunkach. Wówczas to miałam sposobność zauważyć, że niektóre minerały zawierające uran — są mocniej aktywne, niż możnaby sądzić z proporcji uranu i wyciągnęłam stąd wniosek, że mogą one zawierac nieznaną dotąd lecz bardzo aktywną substancję, którą, wraz z Piotrem Curie, postanowiliśmy wydobyć za pomocą analizy chemicznej. W tym celu wypadło nam opracować nową metodę analizy przy pomocy pomiarów elektrometrycznych, a metoda wykazała wkrótce, że minerały uranu zawierają istotnie nowe pierwiastki o charakterze aktywnym. Pierwszy z nich otrzymał nazwę polonu, a drugim z rzędu był rad, którego rola w następstwie okazała się tak ważna, że symbolizuje on niejako dla ogółu własność promieniotwórczą. Otrzymanie radu w sumie czystym okazało się nader trudnem zadaniem, ponieważ ciało to znajduje się w rudach uranu w proporcji nie przewyższającej paręset miligramów na tonę; oddzielenie go wymaga zatem przeróbki wielkiej ilości materjału. Ta okoliczność, która oczywiście nie była nam znana przy początku naszej pracy sprawiła, że dopiero po kilku latach mozolnych trudów udało mi się otrzymać czysty rad i określić jego ciężar atomowy. Dla polonu zaś i dla wielu ciał radjoaktywnych, które inni uczeni wynaleźli później za pomocą tej samej metody, i do dziś dnia nie można było dojść do tak zupełnego rezultatu. Dla chemicznych prac naszych mieliśmy tylko opuszczoną szopę — bez odpowiedniej chemicznej instalacji; lecz w miarę postępu robót wypadło nam również przenieść część takowych do pożyczonego lokalu fabrycznego. Ponieważ jednak doświadczenia nad produktami otrzymanymi 
Wnętrze szopy, w której dokonane zostało odkrycie Radu. 
Marja i Piotr Curie w pracowni, w której dokonane zostało odkrycie Radu. w tych pierwszych latach dały nadzieję zbawiennych zastosowań leczniczych, powstała we Francji, już w roku 1904, pierwsza fabryka radu, produkująca ciało to na sprzedaż, oczywiście po bardzo wysokiej cenie. Produkcja przemysłowa radu rozwinęła się następnie i w innych krajach, a dziś ma miejsce przeważnie w Belgji. Jednakże zaczęły powstawać w różnych krajach instytuty radowe lecznicze, a także pracownie dla badań naukowych nad radem i innemi ciałami o własnościach podobnych. Jeżeli z punktu widzenia lekarskiego rad okazał się zbawiennym, to z punktu widzenia naukowego, prace nad radem wywołały przewrót w wielu zasadniczych pojęciach wiedzy współczesnej. Tak więc odkrycie radu wywołało obszerny ruch naukowy, leczniczy i przemysłowy, otwierając nowe horyzonty i nowe pole działalności.
Różne trudności — natury przeważnie finansowej — sprawiły, — że, chociaż katedra dla wykładów promieniotwórczości została założona w Sorbonie już w roku 1904, — to jednak laboratorium zachowało przez szereg lat charakter prowizoryczny, a budowa obecnego Instytutu zaczęła się niemal o 10 lat później, na zasadzie ugody między Uniwersytetem i Instytutem Pasteura. Forma tej ugody jest taka, że Instytut Radowy posiada dwie wyżej wymienione sekcje: chemiczno-fizyczną i biologiczną, z których pierwsza zależy od Sorbony, a druga od Instytutu Pasteura. W roku 1918 ukończone zostały dwie pracownie dla każdej z tych sekcyj, lecz działalność ich uległa opóźnieniu przez wojnę i dopiero po ukończeniu tejże zaczęła się tam intensywna organizacja pracy. Okazało się prawie odrazu, że nowe warunki są dla tejże niewystarczające. Stąd powstał projekt utworzenia tak zwanej „Fundacji Curie“, która jest organizmem niezależnym, mającym prawa cywilne, a której celem jest zdobywać środki dla rozwoju Instytutu radowego. Fundacja ta istnieje już od lat kilku i otrzymała subwencje, które pozwoliły jej założyć przy sekcji biologicznej lecznicę dla chorych przychodnich. Laboratorjum Curie również uległo powiększeniu przez dobudowę, kosztem rządu, nowego lokalu, który jest obecnie na ukończeniu. Jednakowoż, jak mówiłam już wyżej, stan obecny jest jeszcze, pod niektóremi względami prowizoryczny, o czem się przekonamy, rozpatrując szczegółowo działalność Instytutu.
Ponieważ wydobycie i badanie własności ciał promieniotwórczych poprzedziło i musiało poprzedzić zastosowania lecznicze, a zatem i my zajmiemy się naprzód działalnością chemiczno-fizyczną, należącą do Laboratorjum Curie. Wypadnie nam rozróżnić w tej działalności następujące kategorje: organizację studjów, wydobywanie ciał radjoaktywnych, pomiary, badania własności chemicznych i badania własności fizycznych, a przeważnie — promieniowania.
Powiedzmy najpierw słów parę o kwestji studjów. Ponieważ praca laboratoryjna jest głównym celem naszej Instytucji, a zatem nie ma w niej wielu wykładów. Zajmując katedrę, która stworzona była w roku 1904 dla Piotra Curie, mam każdego roku szereg lekcyj, w liczbie mniej więcej 30, ażeby obznajmić studentów z zasadami nauki o radioaktywności, a także z potrzebnemi do zrozumienia jej wiadomościami z dziedziny jonów, elektronów i struktury atomów. Wykłady te trwają od listopada do marca, a odnoszą się do studentów, którzy znają cokolwiek wyższej matematyki, fizykę i chemię. W drugim semestrze, to jest od marca do czerwca, odbywają się roboty praktyczne w tej samej dziedzinie wiedzy. Studenci, którzy uczęszczają na wykłady i roboty praktyczne, a oprócz tego na wykłady chemji fizycznej i atomistyki, mogii w końcu roku szkolnego zdawać egzamin i otrzymać tak zwany certyfikat radioaktywności i chemji fizycznej, który może im służyć do otrzymania licencjatu. Instalacja robót praktycznych dotąd jest prowizoryczna i niedogodna, ale niebawem przeniesiona będzie do nowego budynku, gdzie znajdzie się w dobrych warunkach. Wykłady chemji fizycznej i atomistyki prowadzone są przez prof. J. Perrin w Sorbonie, a przez prof. nadzwyczajnego Debierne’a w Instytucie Radowym. W sekcji biologicznej Instytutu Radowego odbywa się przeważnie nauczanie kliniczne. Bywają tam jednak także serje wykładów o radiologji leczniczej i o curiaterapii. Prócz tego w amfiteatrze Laboratorjum Curie miewają miejsce odczyty w celu dokształcania studentów różnych kategoryj z niektórych szkół wyższych.
Przejdźmy teraz do działalności Instytutu po za obrębem nauczania.
Pracownia chemiczna w Instytucie Curie.
Wydobywamy ciała radioaktywne z minerałów uranu lub toru, przeważnie uranu. Ciał tych znamy dziś więcej niż 30, ale dwa tylko produkowane są w fabrykach; jednem z nich jest, jak wiadomo, rad, drugiem mezotor, otrzymywany jako produkt uboczny w fabrykach wyrabiających tor. Oprócz tych dwu ciał radioaktywnych jest wiele innych, jak polon, aktyn, protaktyn i t. d. Dlaczegóż wszystkie te ciała znajdują się w minerałach uranu lub toru? Otóż — wiadomo dziś, że są one wszystkie pochodnemi tych dwu pierwiastków, czyli że każdy atom uranu lub toru daje, przez kolejne przemiany, szereg pierwiastków pochodnych, tworzących jakby rodzinę. Przemiany, o których tu mówimy, są atomowe, a przez to są one w sprzeczności z teorją bezwzględnej stałości pierwiastków, która była dotąd jedną z fundamentalnych zasad chemji. Tak np. jeżeli mamy pewną ilość radu zamkniętą szczelnie w zalutowanej szklanej rurce, to po stu latach będzie w tej rurce brakowało około 40 miligramów radu, które zostały przetworzone w inny rodzaj materji, przeważnie w ołów; oprócz tego będą w tej samej rurce maleńkie ilości tych ciał aktywnych, które pochodzą od radu, np. polon. Sam zaś rad — jest pochodnym uranu i tworzy się ciągle w minerałach uranu, jednocześnie zaś zanika. Każde z ciał radioaktywnych zanika w ten sposób, że ilość jego zmniejsza się o połowę w określonym czasie. Czas ten jest bardzo długi dla uranu — wynosi kilka miljardów lat; dla radu jest znacznie krótszy, wynosi bowiem 1.600 lat, co jest wiele w stosunku do życia ludzkiego. Ale dla polonu czas ten jest tylko 140 dni, a dla niektórych ciał aktywnych może wynosić parę dni, parę godzin, parę minut, lub nawet część sekundy. Tak więc niektóre ciała aktywne żyją bardzo długo, gdy inne mają żywot mniej lub więcej krótki. Bezpośrednio z minerałów wydobywane są zwykle tylko ciała o życiu dłuższem — jak rad lub aktyn. Ciała krótko żyjące — są zwykle preparowane za pomocą najbliższych swoich długotrwałych przodków, czego wkrótce dam przykłady.
Ażeby poznać, czy minerał pewien zawiera ciała radioaktywne, możemy położyć kawałek jego na płytce fotograficznej osłoniętej przez czarny papier, zabezpieczający ją od światła. Po kilku godzinach, wywołując obraz, zobaczymy ciemne plamy, odpowiadające aktywnym częściom minerału. Jestto sposób bardzo prosty, który może być używany do prospekcji. Można również dojść do wniosku za pomocą elektroskopu. Jeżeli na płytce elektroskopu położymy aktywny minerał, szybkość ruchu listka przy wyładowaniu powie nam, czy minerał jest aktywny i pozwoli zmierzyć jego aktywność. Jestto właśnie ta metoda, która posłużyła do odkrycia radu. Z przyrządów elektrometrycznych, używanych w laboratorjum Curie, niektóre są więcej skomplikowane niż prosty elektroskop, lecz polegają zawsze na tej samej zasadzie. Minerały radjoaktywne tworzą piękną kolekcję w mojem laboratorjum, i wiele z nich posiada żywe zabarwienie, ale dla celów praktycznej eksploatacji przedstawiają one interes o tyle tylko, o ile można je posiadać w znacznej ilości.
Wspominałam już wyżej, jak mało jest radu w najbogatszych minerałach, a jednak między ciałami silnie radjoaktywnemi jest on względnie obfity. Jednak te nowe ciała są nam właśnie potrzebne, gdyż, w porównaniu z uranem i torem, przedstawiają one ogromną koncentrację energji promieniowania w stosunku do ilości materji. Przeróbka tysięcy kilogramów rudy musi być robiona w fabryce. Dopiero, gdy cenna materia aktywna jest już w stanie daleko posuniętego oczyszczenia i zawarta w kilkuset gramach, można ją dalej oczyszczać w laboratorjum Curie i, oddzielając od niej wszystko co nie ma wartości, sprowadzić ją do bardzo maleńkiej masy. Najczęściej nie możemy ważyć tych małych ilości, lecz mierzymy je elektrometrycznie. Zawarte są one podczas operacyj chemicznych w maleńkich naczyńkach z kwarcu, szkła lub porcelany, które szybko zabarwiają się pod działaniem promieni na kolor fioletowy lub brunatny.
Ponieważ laboratorjum Curie nie posiada własnej fabryki dla przeróbki większych ilości materjału, czynimy to w lokalu pożyczonym, tak jak w czasie pracy nad odkryciem radu. Zaś praca nad skoncentrowanymi preparatami odbywa się w specjalnym pawilonie; gdyby bowiem chemicy nasi robili ją w głównem laboratorjum, nie można by tam robić pomiarów z powodu zanieczyszczenia przez pył radjoaktywny. Radu oddawna już nie produkujemy, gdyż cena rudy i koszt fabrykacji są przy obecnej wartości radu dla nas niedostępne. Zajmujemy się raczej produkcją innych ciał aktywnych, które można otrzymać z odpadków fabrykacji radu, nie mających dziś jeszcze znacznej handlowej wartości.
Warto także poświęcić kilka słów pięknej preparacji, która odbywa się stale w laboratorjum Curie — a polega na przygotowaniu emanacji radu czyli radonu. Laboratorjum posiada parę gramów radu, którego część jest w stanie stałym — rozdzielona w rurkach szklanych, lub platynowych. Inna część jest przechowana w rostworze wodnym, z którego wciąż wydzielają się dość obficie gazy — wodór i tlen, wynikające z rozkładu wody pod wpływem promieni radowych. Gazy te są troskliwie zbierane, zawierają one bowiem w małej ilości gaz radjoaktywny, zwany radonem, który wynika z przemiany samoistnej radu. Atom radu, ulegając rozpadowi — wyrzuca z siebie mały atom gazu — zwanego helem, a pozostały — o wiele większy atom — stanowi właśnie — radon, ciało również gazowe. Tak więc, oczyszczając w odpowiedni sposób gazy wydzielające się z roztworu radu, możemy otrzymać — hel i radon. Jeżeli jednak hel jest gazem stałym, to radon ulega dalszej przemianie; pierwotny atom zmniejsza się, tworząc kolejno ciała zwane: Rad A, Rad B, Rad C etc. Okazało się, że te ciała pochodne, które oczywiście istnieją w każdym preparacie radu, są właśnie głównem źródłem promieni radowych. Jeżeli zatem wydzielimy radon, możemy 
Aparat do czerpania Emanacji — czyli Radonu z roztworu soli Radu. zeń otrzymać to pożądane promieniowanie. W laboratorjum Curie istnieje zatem regularna produkcja radonu dla celów naukowych i leczniczych. Gazy z rostworu radu są pobierane codzień; ulegają one starannemu oczyszczeniu, a stąd objętość ich redukuje się do mniej niż milimetra sześciennego. Wówczas wprowadza się je do bardzo cienkich rurek szklanych i zamyka się te rurki samoświecące pod działaniem promieni radonu i jego pochodnych. Większość rurek dostaje się do lecznicy fundacji Curie, a niektóre są zużytkowane w laboratorjum Curie dla prowadzonych tamże badań. Czas zaniku do połowy jest dla radonu blizko 4 dni, można zatem posługiwać się temi rurkami przez 8 do 10 dni a nawet dłużej.
Jakiż jest dalszy los tych rurek z radonem? Otóż, gdy ciało to zamiera, przetwarzając się stopniowo w rad A, rad B i t. d., czwarta z kolei przemiana daje, jak dziś wiadomo, ciało podobne z własności do ołowiu, zwane rad D; ten zaś rad D, osadzony na szkle rurki, przeobrażając się w dalszym ciągu daje — polon. Tak więc polon pochodzi w prostej linji od radu, za pośrednictwem pewnej ilości ogniw pośrednich, z których pierwszym jest radon. Fakt ten pozwala zużytkować dla produkcji polonu — rurki z wygasłym radonem, nie dające już tych promieni, które oddają największe usługi w medycynie, a pochodzą od bliższych pochodnych radonu, których zanik towarzyszy zanikowi radonu. Tak więc zbieramy te rurki, gdzie się nagromadził rad D — ciało długotrwałe — rozbijamy je na pył szklany, który pod działaniem kwasów oddaje przyległą doń materję radjoaktywną. Stąd otrzymujemy rostwory radu D — przechowywane w maleńkich naczyniach kwarcowych, a produkujące polon. Gdy ten się utworzył w wystarczającej ilości, zbieramy go na srebrnej blaszce zanurzonej w rostwór radu D, a, oddzieliwszy go w ten sposób, możemy go znowu rozpuścić i zużytkować do doświadczeń. Tak więc produkcja radonu i polonu jest już regularnie zorganizowana; obecnie zaś są w toku próby podobnej organizacji dla innych ciał, jak np. tak zwany uran X, który można regularnie czerpać z uranu, albo tor X, który można otrzymać z mezotoru za pośrednictwem radiotoru, i który był już produkowany, mniej lub więcej regularnie, w paru laboratorjach przemysłowych.
Ponieważ działalność nasza chemiczna jest nieodłączna od dobrej organizacji pomiarów elektrometrycznych — wypadło nam, z natury rzeczy, utworzyć centr pomiarów nie tylko dla naszych potrzeb, ale także dla publicznego użytku. Istotnie, jest to zadanie niemałej wagi. Radjoaktywne materje są często używane w tak małych ilościach, że niemożna ich ważyć, a nawet, gdy to jest możebne — dla radu, waga nie daje gwarancji czystości. To też ilość radu jest prawie wyłącznie określana przez pomiar promieniowania, tak dla sprzedaży jak dla kontroli w zastosowaniach leczniczych. W laboratorjum Curie istnieje Oddział Mierniczy, który podejmuje się takich oznaczeń. Otrzymuje on z zewnątrz preparaty radu, lub jego minerały, a także wody mineralne i określa dla tych materjałów ilość zawartego w nich radu. W wodach mineralnych, oprócz małych ilości radu, bywa także radon, który również ulega oznaczeniu. Można także mierzyć w ten sposób ilość mezotoru, radiotoru, polonu i wogóle wszystkich ciał aktywnych, które weszły lub zaczynają wchodzić w użytek. Podobne wydziały miernicze istnieją w Londynie, Brukseli, Berlinie, Wiedniu i Waszyngtonie. Oddają one wielkie usługi przemysłowi ciał radjoaktywnych, szczególnie zaś lekarzom, dla których jest to rzecz pierwszorzędnej wagi, znać dokładnie energię promieniowania preparatów, a to tembardziej, że chodzi tu o terapię, która może być niebezpieczna, jeżeli jest traktowana lekkomyślnie.
Prace natury fizycznej w laboratorjum Curie mają zwykle na celu badanie promieni ciał radjoaktywnych. Promienie te są trzech gatunków — oznaczonych przez litery α, β i γ, a towarzyszą one zawsze przemianie czyli eksplozji atomów. Atom może przetworzyć się z oderwaniem atomu helu, który wypchnięty z wielką szybkością i naładowany dodatnio — stanowi promień α. W innych wypadkach nie odrywa się od atomu żadna znaczniejsza masa, lecz tylko tak zwany — elektron, czyli cząsteczka o ładunku ujemnym mająca masę blisko 1.800 razy mniejszą niż atom wodoru; wyrzucona również z ogromną szybkością, stanowi ona promień β. — Zaś promienie γ są tego samego gatunku, co światło, lub promienie Roentgena i towarzyszą zwykle w przemianie atomowej promieniom β. Zdolność przenikania materji jest najmniejsza dla promieni α, większa dla promieni β a jeszcze większa dla promieni γ.
Promienie α mają w powietrzu przebieg kilku centymetrów, a można mieć ich obraz fotograficzny za pomocą metody Wilsona. Polega ona na tem, że powietrze zawiera parę wodną, w której chwilowo wywołujemy przesycenie; promienie, które napotykają tę parę przesyconą, wytwarzają po drodze maleńkie kropelki wodne, które można silnie oświetlić i fotografować, tak że przebieg cząsteczki α jest w ten sposób zmaterjalizowany. Jest on prawie zupełnie prosty, a promienie fotografowane w odpowiednich warunkach mają wszystkie tę samą długość, bo prędkość początkowa wszystkich cząsteczek jest jednakowa. Promienie β można fotografować w ten sam sposób, ale z mniejszą łatwością, gdyż tworzą one daleko mniej kropelek na swej drodze. Promienie γ same przez się nie dają takich takich fotografji, lecz tylko za pośrednictwem promieni β, tak zwanych wtórnych, które wywołują przy przejściu przez materję własność promieni, która sprawia, że nadaje ona powietrzu i innym gazom pewne przewodnictwo elektryczne, sprawiające wyładowanie elektroskopu. Nazywa się to jonizacją i polega na rozszczepieniu napotkanych molekuł gazu na dwa jony — o ładunkach przeciwnych. Te jony przeprowadzają prąd elektryczny, a także na nich to osadzają się kropelki przesyconej pary wodnej. Promień α tworzy wiele więcej jonów na swej drodze, niż promień β.
Zjawisko jonizacji może być wykonane w formie tak czułej, że pozwala nam poznać przebieg przez gaz — jednego tylko promienia. Zaś jeden wysłany promień, czyli jedna oderwana od atomu cząsteczka, znaczy przemianę czyli eksplozję jednego atomu, tak że jesteśmy w możności liczyć eksplodujące po kolei atomy. Aby tego dokonać, można zrobić następujące doświadczenie. W metalowem małem pudełku osadzona jest igła izolowana elektrycznie od pudełka przez podtrzymujący ją korek. Ostrze igły — wpuszczone wewnątrz pudełka — odległe jest o kilka milimetrów od niewielkiego okrągłego otworu w przeciwległej i prostopadłej do igły ściance. Między pudełkiem a igłą istnieje napięcie elektryczne, niezupełnie wystarczające do wywołania aigrette; jeżeli jednak promień α lub β napotka gaz między ostrzem i ścianką, wywołujący jony, to otrzymamy aigrette, a prąd w ten sposób chwilowo przesłany, jest w odpowiednich warunkach dość znaczny, aby go można wykazać czułym przyrządem mierniczym, albo — po amplifikacji — usłyszeć w telefonie. Tak więc zjawiska promieniotwórczości pozwoliły nam po raz pierwszy kontrolować ruch oddzielnych atomów i poznawać chwilę ich eksplozji. Licząc eksplodujące atomy radu, możemy stąd wyprowadzić szybkość zaniku do połowy tego ciała, która wynosi blisko 1.600 lat.
W pracach nad promieniami α i β należy często posługiwać się elektromagnesami, ponieważ promienie te odchylone są ze swej drogi w polu magnetycznem. Można je również odchylać przez działanie sił elektrycznych. Odchylenia takie, mierzone drogą fotograficzną, nie w powietrzu, które hamuje promienie, ale w próżni, pozwalają obliczyć masę cząsteczek i prędkość. One to pozwoliły nam poznać naturę promieni α i β, a prowadzimy je w dalszym ciągu aby rozróżnić grupy różnych prędkości i dokładniej je zbadać. Grupy promieni β są w ścisłym związku z grupami promieni γ, a prawo, dane tu przez Einsteina, pozwala związek ten wyzyskać dla określenia długości fali promieni γ. Ładunek promieni α i β może być zmierzony elektrometrycznie.
Promienie α, β i 𝜐 oprócz działania jonizacyjnego i fotograficznego, wywołują także efekty świetlne, gdy napotykają ekrany pokryte ciałami zdolnemi do fosforescencji. Światło to można obserwować wystawiając na działanie promieni platynocjanek baru, lub siarczek cynku. Ten ostatni daje pod działaniem promieni piękne zjawisko scyntylacji. Polega ono na tem, że na ekranie pojawiają się świetlne punkciki, bardzo krótkotrwałe, a widzialne za pomocą lupy. Każdy punkcik wynika z uderzenia ekranu przez jeden promień α, tak że mamy tu drugą metodę liczenia promieni.
Metoda scyntylacyjna pozwoliła zaobserwować fakt bardzo ważny. Rutherford, wystawiając różne materje na działanie promieni α, przekonał się, że niektóre atomy mogą być rozbite przez uderzenie tych promieni. Tak np. atom azotu — bombardowany przez promienie α — bywa rozbity przy wyjątkowo gwałtownem starciu, co się objawia oderwaniem atomu wodoru, obdarzonego tak wielką szybkością, że może wywołać scyntylację. Zdarza się to niezmiernie rzadko, ale jednak jest to pierwszy przykład rozbicia atomów przez działanie wewnętrzne. Bo chociaż rozbijają się one samoistnie w przemianach radjoaktywnych, to jednak przemiany te są niezależne od warunków zewnętrznych, i nie udało się dotąd zmienić ich biegu w żadnym wypadku.
Promienie α, β i γ przenoszą ze sobą pewną energję, największą dla promieni α, a stąd podnoszą temperaturę ciał, w których są absorbowane. Wywołują one również liczne działania chemiczne i barwiące, związane z tworzeniem jonów w materji.
Wreszcie wywołują one ważne efekty biologiczne, które są podstawą nowej terapji, zwanej Curieterapią. Działanie to może być podniecające, gdy dozy są odpowiednie. Sprawdzono np. że może ono mieć dobry wpływ na wzrost roślin, a może i zwierząt. W silnych dozach działanie na komórki jest niszczące; ponieważ jednak nie wszystkie komórki są jednakowo wrażliwe, wynika stąd możność zniszczenia niektórych z nich, nie uszkadzając innych, co może mieć zbawienne skutki.
Terapia w zasadzie ma tu dwie drogi działania. Jedna polega na tem, że rad lub mezotor, zawarty w rurkach, działa z zewnątrz na chore tkanki. Metoda ta, gdzie użyte są tylko promienie γ, jest już najdalej opracowana i najlepiej znana. Ona to jest używana dotąd wyłącznie w Fundacji Curie, przez Dyrektora laboratorjum Pasteura d-ra Régaud. Oddaje ona, jak wiadomo, wielkie usługi w leczeniu raka. Druga metoda polega na wprowadzeniu ciał radjoaktywnych wewnątrz organizmu przez injekcje, inhalacje lub połknięcie. W tym wypadku działają również promienie α i β, a zatem energja zużyta może być większa. Działanie niektórych wód mineralnych bywa przypisywane tej formie interwencji ciał radjoaktywnych w nich zawartych. Metoda ta wewnętrzna bywa stosowana do leczenia artretyzmu i wielu innych chorób, ale ma jeszcze charakter bardzo empiryczny.
W laboratorjum Pasteura prowadzone są przedwstępne badania nad zachowaniem się substancji radjoaktywnych w organizmie. Szereg prac nad polonem pokazał, w jaki sposób ciało to koncentruje się na niektórych organach, jak np. nerki. Nerka, która zaabsorbowała polon w swojej zwierzchniej warstwie, odpowiednio spreparowana i położona na płycie fotograficznej, daje obraz dokładny rozmieszczenia polonu i szczegółów struktury.
Środki bezpieczeństwa. Ekrany ołowiane i przewietrzanie. Analiza krwi.
W pierwotnej formie swojej sekcja biologiczna Instytutu Radowego w Paryżu była stworzona tylko do badań naukowych — bez praktycznego zastosowania. Jednakże już podczas wojny, gdy sekcja ta nie była jeszcze otwarta, rozpoczęłam w laboratorjum Curie produkcję rurek z radonem dla szpitali. Gdy dr. Régaud objął kierunek sekcji biologicznej po ukończeniu wojny, potrzeba zorganizowania curieterapji była bardzo nagląca. Wypadło zatem utworzyć prowizoryczną organizację, na rzecz której dr. Roux — Dyrektor Instytutu Pasteura — oddzielił kilkanaście łóżek w szpitalu, należącym do tegoż Instytutu. Później nieco, dr. Régaud otrzymał używalność części kliniki, położonej w innej stronie miasta. Lecznica dla chorych przychodnich została zbudowana niedawno na gruncie przyległym do laboratorjum Pasteura, za pośrednictwem Fundacji Curie. Tak więc sekcja biologiczna rozwija działalność swoją w trudnych warunkach, gdyż dyrektor i pomocnicy jego pracują w kilku instytucjach, dość od siebie odległych. Dalszy rozwój Instytutu jest zatem ściśle związany z koniecznością posiadania własnego szpitala i powiększeniem środków materjalnych. Co do ciał radjoaktywnych to Instytut jest dość dobrze uposażony w rad, ale nie posiada jeszcze do regularnego użytku innych ciał radjoaktywnych, których zdobycie jest jednym z naszych celów.
Dzięki energji i wysokim zaletom dr. Régaud, sekcja biologiczna rozwinęła się szybko pod jego kierunkiem i zyskała w ciągu lat kilku powszechne uznanie tak we Francji, jak zagranicą. W granicach, określonych przez szczupłe warunki pracy, daje ona przykład terapji na wysokim poziomie, kontrolowanej nieustannie przez poważną pracę naukową. Nie mając kompetencji lekarskiej, nie będę tu mówiła o rezultatach tej terapji, lecz tylko o jej organizacji.
Praca kliniczna prowadzona jest przez dr. Régaud, przy pomocy kilku lekarzy, którzy są stałymi asystentami. Oprócz tego fundacja Curie przyjmuje przyjezdnych lekarzy na sześciomiesięczny pobyt — za zobowiązaniem całodziennej pracy. W ten sposób mogą oni wykształcić się gruntownie w trudnej technice Curieterapji i oddawać następnie prawdziwe usługi. Miejsca tych czasowych asystentów są tak poszukiwane, że należy starać się o przyjęcie na kilka miesięcy naprzód.
Leczenie dla przychodnich jest zorganizowane podług najnowszych wymagań i posiada kilka aparatów Roentgena, tak że do curieterepji może być dołączona i roentgenterapja. Wszystkie obserwacje są najściślej kontrolowane i dla każdego wypadku zbierane są dokumenty w formie fotografji i dokładnych analiz biologicznych i histologicznych. Laboratorjum Pasteura wykonywa te analizy i przeprowadza potrzebne doświadczenia. Pracują tam młodzi uczeni, którzy korzystają ze stypendjów przyznanych fundacji Curie przez jednego z ofiarodawców.
Marja Skłodowska-Curie wraz z preparatorem — córką swą – Ireną Curie przy pracy.
Fundacja Curie, mimo że tak niedawno istnieje, zaczęła już wywierać szeroki wpływ, dzięki Dyrektorowi i wyszkolonym uczniom. We Francji Rząd zakupił niedawno kilka gramów radu — dla dotacji ognisk dla zwalczania raka, które zakładane są w większych miastach, stosownie do wskazówek, wynikających z działalności paryskiego Instytutu. Instytut niedawno założony w Montréau, w Kanadzie, zwrócił się do fundacji Curie z życzeniem aby mu przyznano charakter filji tejże fundacji. Zapewne i inne filje z czasem przyłączą się do kanadyjskiej, w miarę jak rozszerza się okręg działalności głównego ogniska.
Laboratorjum Curie ma sobie również za obowiązek szerzyć na zewnątrz życzliwą działalność. Liczba pracowników wynosi tam około 30, z których 5 osób personelu, a około 25 uczniów, tak francuzów jak, cudzoziemców. Wielu jest stypendystami, a między tymi mogą być i cudzoziemcy, gdyż Laboratorjum posiada dotację Carnegie — Curie, która pozwala dawać stypendja pracownikom wszelkich narodowości. Miło mi jest mieć nie raz między nimi polaków. Pracownicy spędzają zwykle w laboratorjum rok lub więcej, i stosownie do długości pobytu, wykańczają bądź dłuższe badania dla otrzymania doktoratu, bądź krótsze prace dla otrzymania dyplomu nauk wyższych, albo dla ogłoszenia w pismach naukowych — bez celów egzaminowych. Liczba prac ogłoszonych w zeszłym roku szkolnym była około 30, a w tym roku zapewne będzie ich więcej, między któremi 5 rozpraw doktorskich. Oprócz pracowników — laboratorjum przyjmuje w miarę możności osoby, które pragną przebyć w niem czas krótki dla zapoznania się z techniką. Są to asystenci uniwersytetów zagranicznych, stypendyści, wysyłani z misją przez Rządy, profesorowie i uczeni podróżujący dla celów naukowych, inżynierowie potrzebujący informacyj dla prac chemicznych, geologicznych, meteorologicznych etc. które mają liczne punkty zetknięcia z radjoaktywnemi ciałami. Przychodzi także do laboratorium wiele osób dla zwiedzenia, lub dla porady w sprawach technicznych. Wszyscy otrzymują życzliwe przyjęcie, i w miarę możności pomoc i zachętę. Tak więc Laboratorium ma licznych przyjaciół. Atmosfera pracy jest w niem miła i pogodna; wzajemna pomoc i usłużność są regułą. Od czasu do czasu miewamy przyjacielskie zebrania o charakterze pogadanek naukowych, albo też dla uczczenia rozprawy doktorskiej jednego z uczniów.
Pracownicy lat dawnych mile wspominają czas swego pobytu w naszem kółku, i chętnie powracają nas odwiedzić — czy to dla odświeżenia swych wiadomości — czy to dla zasięgnięcia rady lub pomocy. Niejeden mówi i myśli szczerze, że liczy do najpiękniejszych lat życia — czas spędzony w Instytucie naszym, gdzie przecież miejsce jest tak ściśle wymierzone, że o własnym pokoju do pracy zwykle nie może być mowy.
Zdaje mi się, że mam prawo powiedzieć na zakończenie, że Instytut Radowy w Paryżu, który dla mnie jest jakby żywą istotą — jakkolwiek daleki od doskonałości, — jednak — całkowicie oddany służbie publicznej — wiernie służy ideałom Wiedzy i międzynarodowego porozumienia w sferze, gdzie bodźcem działania jest miłość Nauki i dobro Ludzkości.
