Marie Curie
Marie Sklodowska 7 Kasım 1867’de Polonya Krallığına bağlı olan Varşova Kentinde bir öğretmenin kızı olarak dünyaya gelmiştir. İlk eğitimini yerel okullardan ve babasından aldıktan sonra 1891’de Paris’te bulunan Sorbonne Üniversitesi’ne gitmiş burada fizik ve matematik eğitimi almış, fizik profesörü olan eşi ile burada tanışmış ve evlenmiştir(1895). 1903 yılında ‘doktor’ unvanını alarak Fransa’da gelişmiş bilim alanında doktora unvanı alan ilk kadın olmuştur. Curie daha sonra 1906 yılında Fen Fakültesi’ne ilk kadın profesör olarak atanmıştır. Devamında ise kariyerine Paris Üniversitesi Radyum Araştırma Enstitüsü Curie Laboratuarı müdürü olarak devam etmiştir. 1920’de Varşova Radyum Enstitüsü’nün kurulmasına öncülük etmiş, Başkan Herbert Hoover’ın kendisine verdiği 50.000 dolar ödülle yeni kurulan laboratuarlara radyum almıştır.
Marie ve Pierre Curie’nin radyoaktivite araştırmalarının başlangıç noktası Marie’nin doktora hocası olan Henri Becquerel’in ‘fosfor ışıması’ üzerine çalışmaları olmuştur. Becquerel ‘fosfor ışıması’ olayını açıklamak için uranyum içeren bileşikler üzerine çalışmış ve uranyum kristallerinin bağımsız olarak ışın yaydığını gözlemlemiştir. Bu ışınları üreten enerjinin kaynağının bulunamaması üzerine Pierre ve Marie Curie ‘Becquerel Işınları’ adı verilen ışınların sırrını çözmeye karar vermiş ve araştırmalara başlamışlardır. İlk olarak uranyum içeren kristallerde bulunan etki üzerinde durmuşlardır.( Daha sonra bu etkiye Marie Curie ‘radyoaktivite’ adını verecektir.) Marie Curie araştırmaları ve Pierre Cuire’nin önceki çalışmalarını da göz önüne alarak kristallerdeki radyoaktivite düzeyinin kristalin içerdiği uranyum miktarına bağlı olduğu sonucuna varmıştır. Fakat bu bilgi daha sonra yeterli olmamış, Marie radyoaktivite üzerine olan çalışmalarına periyodik tabloda uranyumun bir altında yer alan ‘Toryum’ ile devam etmiş ve daha sonra birçok maddeyi incelemiştir. Araştırmaları sırasında uranyum cevheri (priteblende)’nin yüksek oranda radyoaktif özellik gösterdiğini saptamıştır. Bu uranyum cevheri çok katranlı zift cevheri olarak da adlandırılmakta ve yüzde altmış beş oranında uranyum içermektedir. Cevherin içeriğinde bulunan diğer elementleri araştırmak için aylarca uğraşmış ve uranyumdan çok daha radyoaktif olan bir elemente rastlamışlar ve bu elemente Marie Curie’nin anayurdu olan Polonya’dan yola çıkarak ‘Polonyum’ adını vermişlerdir. Fakat bütün bu bulgular cevherin radyoaktif etkisini karşılamıyor, çalışmalar daha radyoaktif bir elementin varlığını gösteriyordu. Kasım 1898’de polonyum’dan daha radyoaktif bir element keşfedilmiş fakat cevherin boyutu araştırmalara devam edecek boyutta olmadığı için Rothchild Ailesi’nin desteği ile Bohemya’da bulunan uranyum madeninden on ton cevher temin edilmiştir.
Marie Curie yüksek radyoaktif özellik gösteren bu cevhere ‘ışın’ anlamına gelen ‘Radyum’ adını vermiş ve radyum elde edebilmek için yedi ton cevheri ayrıştırması gerekmiştir. Çünkü bir ton cevher yalnızca yüzde on dört oranında radyum içermektedir. Dört yıl boyunca cevherin radyum içeren kısımlarını karıştırmış, elemiş, ısıtmış, soğutmuş, eritmiş, çökeltmiş ve sürekli olarak işlemiş, bu işlemlerin sonucunda radyum klorür elde etmiş ve radyum klorürün civa katot kullanılarak elektrolizi sonucunda ise saf radyum elde etmeyi başarmıştır.
Katot: Ra2 + (l) + 2e– ——–> Ra
Anot: Cl – (l) ——–> ½ Cl2 + e–
Marie Curie araştırmalarının sonucunda Radyum’un atom ağırlığını 226 olarak saptamış ve yeni bir element olarak bilim dünyasına sunmuştur.
Çalışmalarının karşılığı olarak Marie Curie, Pierre Curie ve Henri Becquerel 1903 Nobel Fizik Ödülü’ne layık görülmüşlerdir. Marie Curie bu ödülle Nobel Ödülü alan ilk kadın olmuştur. Marie daha sonra Radyum ve Polonyum üzerine yaptığı çalışmalarla 1911 Nobel Kimya Ödülü almış ve böylece tarihte iki Nobel Ödülü’ne sahip ilk insan olmuştur. Yaptığı çalışma bir elementin radyoaktif işlemlerden sonra başka bir elemente dönüşebileceğini göstermiştir. Ödülünü alırken, konuşmasında, Pierre Curie’ye olan teşekkürlerini belirtmiş ve radyoaktivitenin atomun bir özelliği olduğu hipotezinin kendi çalışması olduğunu duyurmuştur.
Marie Curie Radyum’u bulması üzerine bu buluşun diğer bilim dalları içinde faydalı olması için çalışmalara başlamıştır. Öncelikli olarak radyumun tıp alanında kullanılmasına öncülük etmiş ve kanser tedavilerinde etkili sonuçlar veren radyoterapi (ışın tedavisi) üzerinde yoğunlaşmış, bu sayede milyonlarca insanının kanserle mücadelede olumlu sonuçlar almasını sağlamıştır. I. Dünya Savaşı sırasında mobil radyografi üniteleri tedarik etmiş, bu üniteler Petites Curies olarak adlandırılmıştır. 1915’de enfeksiyon kapmış yaraları bölgelerin sterilizasyonu için radyoaktif gaz içeren bir iğne üretmiş ve bir çok yaralı askerin tedavisinde kullanılmasını sağlamıştır. Marie aynı zamanda Kızıl Haç Radyolojik Hizmeti’nin başındaki isim olmuş ve doktorlar için eğitimler vermiştir.
Radyumun iyileştirici etkisinin bilinirliği zamanla artmış fakat doğrudan temas ve solunumu sonucunda ortaya çıkan öldürücü etkisi henüz bilinmediği için, birçok firma bu elementi ürünlerinde kullanmış, güzellik kremlerinden, diş macunlarına, çikolatadan, boğaz pastiline kadar radyumlu birçok ürün piyasaya sürülmüş, uranyum cevheri bulunan bölgelerdeki kaplıcalar yoğun talep görmüştür. Bir Fransız kozmetik firması toryum ve radyum içeren Tho-Radia isimli bir yüz kremi piyasaya sürmüştür. Bir saat firması karanlıkta parlayan bir saat üretmiş, bu saat gitgide popüler olmuş ve bunun üzerine fabrika üretimi artırmak için genç yaşlarda birçok işçiyi işe almıştır. Karanlıkta parlayan bu boyanın içeriğini çinko içeren bir bileşik ve radyum tuzları oluşturmuş ve işçiler her gün radyumla temas etmiş, yoğun bir şekilde radyuma maruz kalmışlardır. Genç kızlar bu boyayı, parlatması için, saçlarına, dişlerine, tırnaklarına sürmüşlerdir. Kısa sürede birçok işçi ağız yaraları, diş dökülmeleri ve kemik ağrıları gibi şikâyetlerle doktora gitmeye başlamışlar ve birçoğunda kansızlık görülmüştür. Daha sonra kansere bağlı ölümler başlamış ve hastalık sebebiyle ölenlerin sayısı gün geçtikçe artmıştır. Radyumun öldürücü etkisi zaman almış fakat bu etki fark edilince radyum içeren ürünlerin satışı durdurulmuş, kampanyalar sonlandırılmıştır.
Marie Curie araştırmalar ile geçen hayatı boyunca radyumun öldürücü etkisi ile birlikte yaşamış fakat herkes gibi bu etkiyi sonradan fark etmiştir. Marie ve Pierre Curie radyum içerikli cam kavanozları gece lambası olarak kullanmış, radyum dolu laboratuar tüplerini evlerinde bulundurmuş, ceplerinde taşımış ve sürekli temas etmişlerdir. (Marie’nin not defterlerinin fazlasıyla radyasyona maruz kaldığı, kurşun kaplı bölmelerde tutulup, radyoaktif koruma altında incelendiği bilinmektedir.) Hayatını adadığı bu element Marie’ye kötü bir sürpriz yapmış ve Marie Mayıs 1934’de ağırlaşarak hastaneye kaldırılmıştır. İleri derece kansızlık belirtileri görülen ve Fransa Alplerinde bulunan sanatoryuma gönderilen Marie Curie’nin kan kanseri olduğu belirlenmiş, vücudu bu hastalığa uzun süre dayanamamış 1934 yılının Haziran ayında ‘Bilim İçin Ölen Kadın’ olarak yaşama gözlerini kapamıştır.
Peki, Radyum Neden Bu Kadar Zararlı?
Radyum elementi vücut tarafından metabolizmaya katılır. Sinir sistemi, kas yapısı ve kemik metabolizmasına dâhil edilir. Vücut içerisinde radyoaktif bozunmaya uğrar. Kemiklere yerleşen radyum, kemik dokusunu alfa ışıması ile bombalar, kemiğin erimesine neden olur. Kemik iliği yapısına etkiyerek kan yapımını bozar. Radyum ile etkileşen vücutta kemik kırılmaları, ileri kemik erimeleri(çene düşmesi gibi), kansızlık ve lösemi görülür.
Radyum
Sembol: Ra Oda Koşuları(250C, 298 K) : Metalik Katı
Atom Numarası: 88 Elektron Dizilişi: (Rn) 7s2
Atom Ağırlığı: 226,05
Radyumun bilinen on altı izotopu vardır. Bunlardan ‘Ra-226’ en çok bulunan radyum izotopudur. Yarılanma süresi (radyoaktif bozunma hızı) bin altı yüz yirmi yıldır ve bir saniyedeki bozunma sayısı radyoaktiflik birimi olarak kabul edilmiştir.
Radyoaktiflik maddenin saniyede yaydığı parçacık sayısı ile ölçülür, buna radyoaktiflik şiddeti denir. 1 gr radyum saniyede 3,7.1010 (37 milyar) parçacık yayar. Bu miktar radyoaktiflik şiddeti birimidir ve Curie olarak adlandırılır. (1 Ci = 3,7.1010)
