Badanie ciał radioaktywnych

by Maria Skłodowska-Curie

Termoluminescencja. Niektóre ciała, jak np. fluspat, świecą, kiedy się je ogrzeje. Zjawisko podobne nazywa się termoluminescencją, czyli świeceniem wskutek ogrzania. Zdolność podobna wyczerpuje się po pewnym czasie, lecz zjawia się z powrotem skoro ciała zostaną poddane działaniu iskry lub promieni radu⁶⁰. W trakcie ogrzewania fluspat ulega transformacji, której towarzyszy wydzielanie światła. Pod wpływem natomiast promieni radu zmiana następuje w kierunku przeciwnym i towarzyszy jej również wydzielanie światła. Zjawisko podobne ma miejsce, kiedy szkło wystawimy na działanie promieni radu; pod ich wpływem szkło ulega transformacji, czego dowodem jest zabarwienie, jakie zjawia się i powiększa stopniowo. Jeżeli teraz ogrzejemy szkło, podobnie zmienione, zajdzie transformacja odwrotna; zabarwienie zniknie i zjawisku towarzyszyć będzie wydzielanie się światła. Zdaje się bardzo prawdopodobnym, że mamy tu do czynienia z jakąś modyfikacją natury chemicznej i że wytwarzanie się światła związane jest z tą modyfikacją.

Możliwe jest również, że zjawisko fluorescencji pod wpływem promieni radu oraz świecenie preparatu radonośnego są także związane ze zjawiskiem chemicznej lub fizycznej przemiany substancji świecącej.

Wydzielanie gazów wobec soli radu⁶¹. Roztwór bromku radu wydziela stale gazy. Gazy te są to przeważnie wodór i tlen, a skład mieszaniny jest bliski składu wody; można więc sądzić, że woda rozkłada się wobec soli radowych.

Sole radu w stanie stałym (chlorek, bromek) wydzielają także nieustannie gazy. Gazy te wypełniają przestrzenie między cząsteczkami soli i wydzielają się dość obficie, gdy się ją rozpuszcza. Mieszanina gazowa zawiera wodór, tlen, dwutlenek węgla i hel. Według Ramsay’a widmo tych gazów przedstawia także kilka prążków niewiadomego pochodzenia.

W rurce szklanej zalutowanej, zawierającej bromek radu, ciśnienie gazu zwiększa się stopniowo i rurka taka może eksplodować pod wpływem słabego ogrzania.

Radiografia. Działanie radiograficzne nowych substancji promieniotwórczych jest niezwykle silne. W każdym jednak razie sposób operowania polonem i radem jest w zasadzie odmienny. Polon działa tylko w zupełnie bliskiej odległości od kliszy; ekrany stałe znacznie zmniejszają ten wpływ; praktycznie niszczy go już ekranik bardzo cienki (np. szklany o grubości 1 mm). Rad natomiast wywołuje skutki podobne z odległości znacznie większej. Działanie radiograficzne promieni radu można zaobserwować z odległości przechodzącej 2 m i nawet wtedy, gdy substancja radonośna zawarta jest w rurce szklanej. Promieniami w warunkach tych czynnymi są grupy β i γ. Z powodu rozmaitej ich zdolności przenikania przez ciała otrzymać można podobne radiogramy, jak za pomocą promieni Röntgena. Metale są w ogólności nieprzezroczyste za wyjątkiem glinu, który dość łatwo przepuszcza te promienie. Natomiast nie ma znacznej różnicy w przezroczystości pomiędzy tkanką mięsną a kostną. Można działać z wielkiej odległości i posiłkując się przy tym źródłem o bardzo małych wymiarach; radiogramy otrzymuje się wówczas bardzo delikatne. Dobrze jest dla zwiększenia wyrazistości radiogramu skierować w bok promienie β przy pomocy pola magnetycznego i działać samymi tylko promieniami γ. Promienie β, przechodząc przez przedmiot radiografowany, ulegają pewnemu rozproszeniu, przez co kontury przedmiotu na kliszy stają się mniej wyraźnymi. Po usunięciu promieni β, trzeba naturalnie czas ekspozycji kliszy znacznie przedłużyć, lecz za to otrzymuje się znacznie lepsze rezultaty. Dla zdjęcia radiogramu z przedmiotu, np. z portmonetki, przy pomocy kilku centygramów soli radowej, zawartej w rurce szklanej i umieszczonej w odległości 1 m od płyty czułej, przed którą znajduje się przedmiot, trzeba dużo czasu (fig. 10). Natomiast z odległości 20 cm od płyty to samo źródło daje podobny skutek już w ciągu godziny. W bezpośrednim sąsiedztwie preparatu promieniotwórczego obraz na kliszy powstaje natychmiastowo.

Skutki fizjologiczne. Promienie radu działają na naskórek. Wpływ ten, spostrzeżony przez Walkhoffa, potwierdzony został przez Griesela, a później przez Becquerela i P. Curie⁶².

Jeżeli na skórze umieścimy cienką torebkę z celuloidu lub z kauczuku, zawierającą sól radową silnie promieniotwórczą, i pozostawimy przez czas pewien, to na skórze ukaże się zaczerwienienie albo zaraz lub też dopiero po pewnym czasie, tym dłuższym, im promieniotwórczość preparatu była słabsza lub działanie krótsze; plama ta czerwona zjawia się w miejscu, które wystawione było na działanie promieni. Nadwerężenie skóry podobne jest do oparzelizny. W niektórych razach tworzy się pęcherz. Jeżeli ekspozycja trwała nazbyt długo, to powstaje rana, gojąca się niezwykle długo. W jednym z doświadczeń p. Curie położył sobie na ramieniu preparat względnie słabo promieniotwórczy i przetrzymał go w ciągu 10 godzin. Zaczerwienienie ukazało się prawie natychmiastowo; nieco później ukazała się rana, która goiła się przez 4 miesiące. Naskórek został całkiem zniszczony i zaledwie bardzo powolnie z trudnością odnawiał się, pozostawiając jednak widoczną bliznę. Oparzelizna od radu działającego na skórę w ciągu 1 godziny zjawiła się dopiero po 15 dniach; powstał bąbel, który zagoił się dopiero po 15 dniach. Inna znów oparzelizna od radu, działającego w ciągu jedynie 8 minut, zjawiła się dopiero po 2 miesiącach w postaci plamy czerwonej ze skutkiem nieznacznym. Rad powoduje zmiany podobne na skórze nawet poprzez metale, lecz skutek bywa słabszy. Dla uchronienia się od wpływu radu, należy unikać starannie zatrzymywania preparatu radowego na sobie przez czas dłuższy, lub też zamykać go w skrzynce ołowianej.

Wpływ promieni radu na skórę badał dr Danlos w szpitalu św. Ludwika, celem zastosowania do leczenia niektórych chorób skórnych, podobnie jak to się praktykuje za pomocą promieni Röntgena lub ultrafioletowych. Rezultaty wypadły zachęcająco; naskórek częściowo zniszczony od radu odrastał z powrotem w stanie zdrowym.

Działanie radu przenika głębiej od działania światła, a przy tym sama metoda jest daleko prostsza niż ze światłem lub promieniami Röntgena.