Ірен Жоліо-Кюрі: науковиця, яка відкрила штучну радіоактивність і надихнула нову еру ядерної медицини

У січні 1934 року в лабораторії Інституту радію паризьке подружжя Ірен Кюрі та Фредерік Жоліо спостерігало за алюмінієвою фольгою, яку щойно бомбардували альфа-частинками з полонію. Коли джерело прибрали, фольга не перестала випромінювати. Вона продовжувала надсилати позитрони — позитивно заряджені частинки, ніби атоми всередині набули нового, нестабільного життя. Це був не просто ще один експеримент. Це стало моментом, коли наука навчилася створювати радіоактивність штучно, відкриваючи двері до тисяч радіоізотопів, які сьогодні рятують життя в діагностиці та лікуванні раку.

Ірен Жоліо-Кюрі не просто продовжила справу батьків — Марії Склодовської-Кюрі та П’єра Кюрі. Вона вибудувала власний шлях, поєднавши точність експериментатора з глибоким розумінням ядерних процесів. Разом із чоловіком вона отримала Нобелівську премію з хімії 1935 року за синтез нових радіоактивних елементів. Її робота перетворила рідкісні природні радіоелементи на доступний інструмент для медицини, біології та енергетики. Сьогодні, понад дев’яносто років потому, її відкриття лежить в основі ядерної медицини, де радіоізотопи використовують для позитронно-емісійної томографії (ПЕТ), лікування щитовидної залози та багатьох інших процедур.

Дитинство Ірен пройшло в атмосфері, насиченій наукою та незвичайними рішеннями. Після трагічної загибелі батька в 1906 році мати Марія організувала для дітей та дітей колег-учених кооперативну школу. Дев’ять учнів навчалися вдома під керівництвом видатних науковців, серед яких був і Поль Ланжевен. Програма включала не лише математику та фізику, а й скульптуру, китайську мову та вільну творчість. Ірен, старша донька, швидко виявила талант до точних наук. Вона проводила літо в Польщі з тіткою Броніславою, щодня займаючись тригонометрією та німецькою. Така освіта сформувала в ній не лише знання, а й широту мислення та впевненість у власних силах.

Коли почалася Перша світова війна, вісімнадцятирічна Ірен перервала навчання в Сорбонні. Разом із матір’ю вона створювала мобільні рентгенівські установки для фронту. Дівчина навчала лікарів читати знімки, лагодила апаратуру та працювала в польових умовах під Бельгією та Францією. За це вона отримала військову медаль. Досвід показав її практичний розум і здатність діяти в екстремальних ситуаціях — якості, які пізніше допомогли в лабораторних проривах. Після війни вона завершила два бакалаврати — з математики та фізики — і в 1925 році захистила докторську дисертацію про альфа-розпад полонію під керівництвом Ланжевена.

Зустріч з Фредеріком Жоліо стала поворотним моментом. Молодий хімік-інженер прийшов до Інституту радію вчитися радіохімічних методів саме в Ірен. У 1926 році вони одружилися і взяли подвійне прізвище Жоліо-Кюрі. Їхній союз був не лише особистим, а й науковим партнерством рівних. Ірен відрізнялася терпінням, методичністю та спокоєм. Фредерік приносив сміливі ідеї та енергійність. Разом вони доповнювали один одного ідеально. У них народилися двоє дітей — Елен (1927) та П’єр (1932), які згодом теж стали вченими: Елен — ядерним фізиком, П’єр — біохіміком.

Наукова робота подружжя в 1930-х роках була напруженою. Вони досліджували проникаюче випромінювання, використовуючи джерела полонію та камеру Вільсона. У 1932 році вони зафіксували сліди нейтронів і позитронів, але не інтерпретували їх повністю — відкриття нейтрона приписали Джеймсу Чедвіку, а позитрона — Карлу Андерсону. Проте ці «майже» стали фундаментом для головного прориву. У грудні 1933 — січні 1934 року вони бомбардували алюміній, бор та магній альфа-частинками. Після опромінення алюмінієвої фольги та видалення джерела випромінювання позитронів тривало ще кілька хвилин і згасало за експонентою з періодом напіврозпаду близько трьох з половиною хвилин.

Ірен швидко розробила хімічний тест: за три хвилини вона розчинила опромінений алюміній у соляній кислоті та довела, що активність переходить не з алюмінієм, а з новим елементом — фосфором. Реакція виглядала так: ядро алюмінію-27 поглинало альфа-частинку (ядро гелію), викидало нейтрон і перетворювалося на радіоактивний фосфор-30. Цей ізотоп розпадався, випускаючи позитрон і перетворюючись на кремній-30. Аналогічно бор перетворювався на радіоактивний азот, а магній — на радіоактивний алюміній. Подружжя Жоліо-Кюрі створило перші штучні радіоактивні елементи.

Це відкриття перевернуло все. Раніше радіоактивні речовини доводилося видобувати з тонн руди, як робила Марія Кюрі з радієм. Тепер їх можна було отримувати в лабораторії швидко, дешево та в потрібних кількостях. Вже за кілька років радіоізотопи почали використовувати для дослідження обміну речовин у живих організмах та для лікування. Нобелівський комітет у 1935 році відзначив подружжя премією з хімії саме за цей синтез. У промові нагадали, що двадцять чотири роки тому премію отримала їхня мати. Родина Кюрі зібрала вже п’ять Нобелівських премій — рекорд, який досі не перевершений.

Після премії Ірен стала професоркою Сорбонни. У 1936 році вона коротко обіймала посаду заступниці державного секретаря з наукових досліджень в уряді Народного фронту Леона Блюма. За ці кілька місяців вона сприяла створенню Національного центру наукових досліджень (CNRS) — структури, яка й сьогодні фінансує значну частину французької науки. Вона активно виступала за права жінок у науці, неодноразово подаючи заявки до Академії наук Франції, щоб привернути увагу до гендерної нерівності. Жінки отримали повноправне членство в Академії значно пізніше.

Під час Другої світової війни Ірен залишалася в Парижі, попри хворобу на туберкульоз. Фредерік приєднався до Руху Опору. У 1944 році, побоюючись гестапо, вона вивезла дітей до Швейцарії. Після війни, у 1946 році, вона очолила Інститут Кюрі. Того ж року стала одним із шести комісарів Комісаріату з атомної енергії Франції. Під її та Фредеріка впливом у 1948 році запустили перший французький ядерний реактор Zoé — невеликий, але символічний старт національної ядерної програми. Ірен планувала нові лабораторії в Орсе, які пізніше стали частиною Університету Париж-Сакле.

Особисте життя Ірен було наповнене наукою, сім’єю та активною громадянською позицією. Вона любила плавати, ходити на лижах і в гори. Відрізнялася спокійним, терплячим характером і рівновагою. Разом із чоловіком вони підтримували антифашистські рухи, допомагали республіканцям у громадянській війні в Іспанії та виступали за мир після війни. Ірен брала участь у Всесвітній раді миру та Національному комітеті Союзу французьких жінок. Після отримання Нобелівської премії вона зазначала, що додаткове світло прожектора накладає обов’язок відстоювати ідеї, корисні для всіх французьких жінок.

Здоров’я Ірен підірвало тривале опромінення. У 1946 році в лабораторії вибухнула капсула з полонієм, спричинивши додаткове зараження. Як і мати, вона захворіла на лейкемію. Ірен Жоліо-Кюрі померла 17 березня 1956 року у віці 58 років. Поховання було національним, але за бажанням родини — без релігійних та військових церемоній. Фредерік пережив її на два роки і помер у 1958-му, ймовірно, також через наслідки роботи з радіоактивними матеріалами.

Спадщина Ірен Жоліо-Кюрі виявилася величезною. Її діти продовжили наукову династію. Сьогодні завдяки її відкриттю існує понад дві-три тисячі штучних радіоізотопів. Вони використовуються в ПЕТ-сканерах для ранньої діагностики раку, у терапії радіоактивним йодом захворювань щитовидної залози, у дослідженнях метаболізму та багатьох інших галузях. Ядерна медицина стала окремою спеціальністю саме завдяки можливості створювати радіоізотопи в лабораторних умовах. Французька ядерна програма, яка починалася з реактора Zoé, сягає корінням у роботу подружжя Жоліо-Кюрі. Їхній приклад показує, як наполегливість, партнерство та відповідальність перед суспільством можуть змінити світ.

Цікаві факти про Ірен Жоліо-Кюрі

Ірен народилася 1897 року — того самого, коли Марія Кюрі вперше виділила радій. Вона буквально виросла разом із новою наукою.
У кооперативній школі матері навчалося лише дев’ять дітей, а викладали самі видатні вчені Франції, включаючи майбутнього Нобелівського лауреата Поля Ланжевена.
Під час Першої світової війни Ірен у вісімнадцять років навчала фронтових лікарів користуватися рентгеном і ремонтувала апаратуру під обстрілами.
Подружжя Жоліо-Кюрі «пропустило» відкриття нейтрона та позитрона, але саме вони першими свідомо створили штучний радіоактивний елемент і довели це хімічними методами за лічені хвилини.
Ірен стала другою жінкою-лауреаткою Нобелівської премії з хімії після матері. Родина Кюрі зібрала п’ять Нобелівських премій — найбільше серед усіх сімей в історії.
Діти Ірен та Фредеріка — Елен та П’єр — теж стали вченими. Елен досягла значних успіхів у ядерній фізиці, П’єр — у біохімії.
Ірен неодноразово подавала документи до Академії наук Франції, щоб привернути увагу до відсутності жінок серед членів. Повноправне членство жінки отримали в Академії лише наприкінці XX століття.
У 1946 році під час вибуху полонієвої капсули в лабораторії Ірен отримала додаткову дозу опромінення, що прискорило розвиток лейкемії — тієї самої хвороби, від якої померла її мати.

Сьогодні, у 2026 році, коли святкують дев’яносто років від дня оголошення про штучну радіоактивність, роботи в Університеті Париж-Сакле та інших центрах продовжують традицію. Тисячі радіоізотопів, створених за принципом, який уперше продемонструвала Ірен Жоліо-Кюрі, допомагають лікарям бачити пухлини на ранніх стадіях і прицільно лікувати їх. Її спокійна наполегливість, готовність ризикувати здоров’ям заради науки та бажання, щоб знання служили людям, залишаються зразком для нових поколінь дослідників. Історія Ірен Жоліо-Кюрі — це не лише про атоми та призи. Це про те, як одна людина, яка виросла в тіні великих батьків, змогла запалити власне світло і передати його далі.