Radioactivitatea - mai mult de un secol de cunoastere

De la descoperirea de către Antoine Henri Becquerel a radioactivităţii în 1896 s-au împlinit anul trecut mai mult de 110 ani. De atunci până în zilele noastre cercetările oamenilor de ştiinţă au adus progrese remarcabile acestui domeniu al fizicii. Ca şi multe alte descoperiri ale omenirii, radioactivitatea a dus la obţinerea unor beneficii semnificative pentru dezvoltarea sa social-economică, în primul rând producţia de energie, datarea rocilor pentru descifrarea trecutului geologic, aplicaţii în medicină, biologie, agricultură, industrie etc., dar a dat naştere îngrijorării mondiale asupra consecinţelor îngrozitoare ale utilizării militare – bombardamentele din 1945 de la Hiroshima şi Nagasaki şi ale accidentelor survenite în funcţionarea centralelor nucleare sau din utilizarea energiei nucleare in alte domenii. Este totuşi suprinzător că astăzi, publicul larg din România cunoaşte prea puţin despre nivelul de radioactivitate la care este expus, despre diversele surse de iradiere, cât si despre efectele asupra sănătăţii, fiind astfel vulnerabil la semnalele de alarma, de multe ori false, trase de mass-media aflată în cautarea ei clasică de senzaţional.

1896 Descoperirea radioactivităţii de către Antoine Henri Becquerel.

Moştenind pasiunea şi materialele tatalui său pentru substanţele fluorescente şi fosforescente, Becquerel a ales sare (sulfat) de uraniu - K2UO2(SO4)2 pentru a studia impresiunile făcute de această substanţă asupra unei plăci cu emulsie fotografică, învelită în hârtie neagră.

Expusă la lumina soarelui şi pusă pe placa fotografică "substanţa fosforesecentă emite radiaţii care penetrau hârtia opacă faţă de lumină", aşa cum sunau concluziile sale.

Reluându-şi astfel experimentul, cercetătorul are "ghinionul" să se confrunte cu 3 zile de nori denşi deasupra Parisului şi pune la păstrat într-un sertar o nouă placă pregătită în mod similar. Pe 1 Martie, observă spre surpriza lui că imaginile cristalelor respectivei sări de uraniu erau la fel de clar impregnate pe placă, fără ca substanţa să fi absorbit energie de la soare. Radioactivitatea – emisia spontană de radiaţie de către un material a fost descoperită.

Câţiva ani mai tarziu, Becquerel demonstrează că radiaţia emisă de uraniu are unele caracteristici cu razele X, dar putând fi deviată într-un câmp magnetic, este constituită din particule încărcate electric.

1898 Descoperirea primelor elemente radioactive – Radiu şi Poloniu de către sotii Pierre şi Marie Curie.


Extrăgând prin reacţii chimice uraniul din minereul de uraniu, Marie Curie realizează faptul că substanţa reziduală este mai activă decat Uraniul pur, deci minereul conţine şi alte elemente care erau "radioactive" – termenul de radioactivitate fiind inventat de ea. Vor mai trebui încă 4 ani şi tone de minereu procesat, pentru izolarea unei cantităţi suficiente din fiecare element pentru a-i determina propietăţile chimice. La 10 decembrie in 1903, Academia de Şiinţe din Stockholm anunţa atribuirea premiului Nobel pentru Fizică jumătate lui Henri Becquerel şi jumătate soţilor Curie, pentru descoperirile referitoare la radioactivitate.

1919 Prima transformare artificială a atomilor de către lord Ernest Rutherford


Rutherford, întemeiatorul teoriilor privind structura planetară a atomului, a descoperit ecuaţia exponenţială a procesului de dezintegrare a elementelor radioactive. Bombardând intens nucleul de azot cu radiaţii alfa, el a obţinut oxigen, demonstrând astfel transformarea structurii nucleelor şi atomilor ân mod artificial.
1934 Descoperirea procesului de încetinire a neutronilor, care va face posibilă evidenţierea fisiunii atomilor de uraniu de către Enrico Fermi.
Cercetător italian recompensat cu Premiul Nobel în 1938, Fermi a demonstrat că în toate elementele bombardate cu neutroni au loc transformări ale nucleului. Prin încetinirea neutronilor descoperită de el, a fost posibilă descoperirea fisiunii nucleare (de către Hahn şi Strassmann), conducând la posibilitatea emiterii unor neutroni secundari şi a reacţiei în lant.

1942 Primul reactor nuclear.


În plin razboi mondial, Enrico Fermi construieşte prima "pilă atomica" în subsolul unui stadion din Chicago (Chicago Pile-1), formată din cărămizi-suporţi din grafit şi combustibil de uraniu.
1943 -1945 Construirea şi testarea primei bombe atomice la Los Alamos, din statul New Mexico – Statele Unite.
Oameni de ştiinţă din SUA, Canada şi Marea Britanie, lucrează timp de 2 ani la construcţia primei bombe atomice sub conducerea lui R. Oppenheimer. Proiectul reuşeşte cu efectuarea primului test – Trinity test – de detonare a unei bombe nucleare pe 16 Iulie 1945 în deşertul Almagordo (New Mexico).

1945, 6 August.Prima bombă atomică explodează deasupra Hiroshimei.


Se numea "Little Boy" şi era pe bază de uraniu îmbogăţit în uraniu 235. Ea a ucis direct un număr estimat de 80.000 oameni şi a distrus complet cca. 68% din clădirile oraşului. În lunile următoare alţi 60,000 japonezi au murit din cauza contaminării radioactive.

1945, 9 August. A doua bombă atomică explodează deasupra oraşului Nagasaki.


Se numea "Fat Man" si avea la bază plutoniul 239 şi a produs victime omeneşti şi distrugeri materiale comparabile cu explozia primei bombe nucleare.

1946 Înfiinţarea Comisiei pentru Energie Atomică a Naţiunilor Unite.

1946 În arhipelagul Marshall, au loc detonari ale unor bombe atomice: una în atmosferă, iar alta în submersie, în preajma atolului Bikini.

1949 Momentul 0 al cursei înarmărilor nucleare.
Are loc prima experienţa nucleară sovietică, undeva în Siberia, pornind parţial de la informaţii obţinute de spionii sovietici.

1951 Primul reactor nuclear
In luna decembrie a acestui an este produsă pentru prima oară electricitate din funcţionarea unui reactor nuclear, numit "Experimental Breeder Reactor" şi aflat în localitatea Arco din Idaho, Statele Unite.
1954 In iunie este pusă în funcţiune prima centrală nuclear-electrică la Obninsk, în URSS.
Aceasta producea 5 MW, suficient pentru nevoile a 2000 de gospodării.

1956, Octombrie Unitatea 1 de la Calder Hall din Anglia, este dată în funcţiune prima centrală nucleară operată în mod comercial.

1952 Marea Britanie detonează prima bombă atomică (bomba de tip A), iar SUA detonează prima bombă cu hidrogen (bomba de tip H), numită şi termonucleară.
Bomba cu hidrogen se bazează pe fuziunea nucleelor de hidrogen şi este de cca 1000 de ori mai puternică decât bomba A, explozia acesteia în arhipelagul Eniwetok ducând la dispariţia întregii insule.

1954 Este creeat primul submarin nuclear, Nautillus.

1960 Franţa detonează prima bombă atomică (bomba de tip A).

1962 SUA testează prima bombă cu neutroni.
Aceasta, odată detonată, distruge tot ce este viu, lasând intact materialul inamic (armament, cladiri etc). Este considerată bombă tactică.