Элементы Мари Кюри. Цена опасного открытия - Дава Собел
Термин «стеклянный потолок» стал расхожей метафорой невидимых барьеров для профессионального роста и развития женщин только через сто лет, а Мари Кюри трудилась под настоящим стеклянным потолком в этом «бедном, ветхом сарае» с 1899 по 1920 год, превращая смоляную обманку в радий.
Поскольку в сарае отсутствовали вентиляционные колпаки для отвода ядовитых газов, супруги Кюри осуществляли первые стадии химических реакций под открытым небом во дворе, где естественное движение воздуха выполняло для них роль вентиляции. Когда дождь загонял их внутрь помещения, они продолжали процедуры экстракции, «оставляя окна открытыми».
Непомерная закупочная цена на смоляную обманку могла загнать их исследования в тупик, но вскоре они наткнулись на способ сэкономить: вместо руды, которая содержала представлявший коммерческую ценность уран, они довольствовались шахтными отходами, из которых был уже выбран уран. Сочувствующий коллега из Венской академии наук обратился к австрийскому правительству с просьбой от лица Кюри. Управляемая государством урановая шахта в Богемии, которая сбрасывала свои отходы в ближайшие леса, согласилась отсылать французским ученым столько бесполезной для производства пустой породы, сколько они пожелают, беря с них плату лишь за транспортировку.
Сарай супругов Кюри во дворе на улице Ломон, 1899 г.
Весной 1899 года партия обедненной урановой руды была отправлена в Париж товарным поездом, покрыв последний отрезок пути от Гар-дю-Нор до промышленной школы на телеге угольщика. Как только прибыл груз, Мари поспешила наружу, чтобы взрезать один из больших брезентовых мешков и зарыться руками в пыльный бурый порошок. Она обнаружила, что в нем полно сосновых иголок от лесной подстилки, на которую сваливали отходы из шахты.
На шахте руду перемалывали, затем пережигали с кальцинированной содой, промывали теплой водой и погружали в серную кислоту, чтобы связать вожделенный уран в растворе. Таким образом, осадок, доставленный Кюри, приходил в какой-то степени предварительно переработанным, но на самом деле не подготовленным для извлечения радия. Все, что они делали в миниатюре в лабораториях промышленной школы, теперь необходимо было повторить в многократно увеличенном масштабе. «Я должна была одновременно обрабатывать до двадцати килограммов материала, – писала Мари, – так что сарай был заполнен огромными сосудами с осадком и жидкостями. Передвигать эти контейнеры, переливать жидкости и часами перемешивать железным прутом кипящий материал в чугунном котле – это была изнурительная работа». К вечеру она была «разбита усталостью».
Мари перемежала изнурительное измельчение смоляной обманки более тонкой и менее тяжелой в физическом плане работой – фракционной кристаллизацией, неоднократно растворяя и дистиллируя осадки с целью получения все более высоких концентраций радия, который давал о себе знать, демонстрируя радиоактивность в ионизационной камере. «Очень тонкие операции последних кристаллизаций все труднее осуществлять в этой лаборатории, – говорила она, – где невозможно найти защиту от железной и угольной пыли».
В начале совместной работы Пьер признался Мари в романтической надежде на то, что их новые элементы продемонстрируют красивые цвета. Теперь, словно откликнувшись на его чаяния, колбы с растворами и тигли с кристаллическими осадками окутывались ореолами нежно-голубого света. Их свечение завораживало супругов. Часто они по вечерам возвращались в амбар после ужина, чтобы любоваться «нашими драгоценными продуктами», стоявшими в колбах и тиглях на столах и столиках. «Со всех сторон мы видели их тускло светящиеся силуэты, и эти проблески, которые казались подвешенными во тьме, точно неяркие волшебные огни, будоражили нас все новыми эмоциями и очарованием».
При свете манящей иллюминации супруги Кюри пришли к осознанию, какой долгий путь им еще предстоит пройти: потребуется несколько тонн шахтных отходов, чтобы получить осязаемое количество любого из их новых элементов. Пьер считал эту задачу слишком хлопотной и, вероятно, даже ненужной. Он предпочел направить свое внимание на уточнение свойств радия, в то время как Мари продолжала вкладывать усилия в накопление самого вещества – процесс, который требовал меньше химических реакций, чем выделение полония.
Дополнительная помощь подоспела к ним в июле 1899 года в лице Андре Дебьерна, молодого химика, который учился в промышленной школе у Пьера. Дебьерн теперь работал лаборантом в Сорбонне, так же как Пьер в начале своей карьеры. Супруги Кюри предложили ему довести методы, первооткрывателями которых они стали, до почти промышленного уровня производства. В то же время они заключили новую сделку с организацией, которая производила и продавала научные инструменты Пьера, Société Centrale des Produits Chimiques[11]. Она обязалась взять на себя бо2льшую часть предварительной химической обработки по указаниям Дебьерна в обмен на часть плодов труда четы Кюри – то есть некоторую долю будущего радия.
* * *
Летом того года Мари показала мужу и маленькой дочери красоты своей родной страны. Они втроем встретились с ее отцом и семьями всех ее сестер и брата в живописных горах неподалеку от Закопане, где Броня и Казимеж строили свой новый санаторий. На этом семейном сборище Склодовских Пьер завоевал сердца Маниных родственников, стараясь, пусть и с запинками, вести с ними разговоры на польском языке.
Мари и Пьер Кюри в своей лаборатории
К осени рабочие «Центрального общества» завершили предварительную обработку целой тонны смоляной обманки. Дебьерн не только контролировал этот этап работы, но и одновременно выполнял распоряжение супругов Кюри испытать эту руду на присутствие новых радиоэлементов, как делали они сами, пробуя различные процедуры анализа и тестируя результаты на радиоактивность на каждой стадии. В октябре 1899 года он объявил о собственной находке. Поскольку латинское слово, обозначающее «луч», было уже зарезервировано за радием, гордый первооткрыватель заимствовал его греческий эквивалент для образования названия «актиний».
Хотя Дебьер продолжал работать в своей лаборатории в Сорбонне, он стал завсегдатаем сарая Кюри, а также их нового дома. В начале 1900 года они перебрались в арендованный дом на бульваре Келлермана, где отец Пьера хозяйничал в саду, а друзья семьи собирались по воскресеньям на неформальные научные дискуссии. Ирен привыкла звать Дебьерна «дядюшкой Андре».
Усовершенствованные производственные методы Кюри обеспечили им уникальное положение – возможность снабжать радиоактивными материалами других ученых, в том числе Анри Беккереля и нескольких физиков из Англии, Германии и Австрии, которые прочли о радии в Comptes rendus, еженедельном журнале французской Академии наук, и начали собственные эксперименты с радиоактивностью. Благодарственные письма от осчастливленных получателей в один голос говорили о том, что качество образцов, предоставленных Кюри, обещало наилучшие исследовательские результаты и самую большую вероятность наблюдать незаметные в остальных случаях феномены.
Однажды Беккерель по рассеянности сунул запечатанную стеклянную тубу с активным материалом в карман куртки – и получил ожог на туловище в форме этой тубы. Этот инцидент, по
