திண்ணை

சி. ஜெயபாரதன், B.E. (Hons), P.Eng. (Nuclear) Canada

Fig. 1
Madame Curie in the Laboratory

(1867 – 1934)

“வைர நெஞ்சம், ஒருநோக்குக் குறிக்கோள், மெய்வருத்தம் மீறிய விடாமுயற்சி, அழுத்தமான கருத்து, அசைக்க முடியாத தீர்ப்பு இவை யாவும் ஒருங்கிணைந்த தனித்துவ மாது, மேரி கியூரி ! அவரது வாழ்வின் அசுர விஞ்ஞான சாதனை, கதிரியக்க மூலகங்களின் இருப்பை நிரூபித்து, அவற்றைப் பிரித்துக் காட்டியது ! மேரியின் விஞ்ஞான ஆராய்ச்சி, வரலாறு இதுவரைக் கண்டறியாத அச்சமற்ற யுக்தியோடு, கடுமையான இடையூறுகள் தடுப்பினும், அவற்றைத் தாண்டிச் செய்த ஓர் அரிய ஆக்கம்!”
ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்

புரட்சி செய்த புது யுகக் கதிர்கள்!
நோபெல் பரிசு பெற்ற ஜெர்மன் விஞ்ஞானி, வில்ஹெம் ராஞ்சன் [Wilhem Roentgen] 1895 இல் முதன் முதல் கண்டு பிடித்த எக்ஸ்ரே கதிர்கள் [X Rays], மனிதன் உட்புற அங்கத்தைப் படமெடுக்கும் ஓர் அற்புத ஆய்வுக் கருவியாய், மருத்துவப் பணிக்கு பயன்படுவது போல், கண்ணுக்குத் தெரியாத நுண்ணிய அணுவின் அமைப்பை அறியவும் அவை அடிப்படையாய் இருந்தன. அவரைப் பின் தொடர்ந்து பிரென்ச் விஞ்ஞானி, ஹென்ரி பெக்குவரல் [Henri Becquerel] 1896 இல் ஒளிவீசும் உலோகம் அவ்வாறு எக்ஸ்ரே கதிர்களை எழுப்புகிறதா என்று ஆராய்ச்சி செய்யும் போது பிட்ச்பிளன்டி தாதுவில் [Pitchblende Ore] யுரேனிய உப்புக்கள் [Uranium Salts] ஒருவிதக் கதிர்களை வெளியாக்குவதைக் கண்டார். அப்புதிய கதிர்கள் எக்ஸ்ரே கதிர்களை விடப் பன்மடங்கு ஊடுருவுத் திறனைக் கொண்டிருந்தன.

Fig. 2
Marie Curie & Pierre Curie

பெக்குவரலைப் பின்பற்றிப் பிரென்ச் மாது மேரி கியூரி, அவரது கணவர், பியரிக் கியூரி [Marie & Pierre Curie] இருவரும் யுரேனியத்தைப் போல் வேறு உலோகமும் கதிர் வீசுகிறதா என்று பிட்ச்பிளன்டி தாதுவைத் தொடர்ந்து சோதித்தார்கள். அப்போதுதான் யுரேனியத்தை விடப் பல மடங்கு உக்கிரம் கொண்ட கதிர்களை வெளியாக்கும் பொலோனியம் [Polonium], ரேடியம் [Radium] என்னும் புதிய இரு மூலகங்களைக் [Elements] கண்டு பிடித்தார்கள். யுரேனியம், தோரியம், ரேடியம், பொலோனியம் இவற்றில் எழும் கதிர்கள், எக்ஸ்ரே போல் மின்சக்தி துணையின்றித் தாமாகவே உலோகத்திலிருந்து தொடர்ந்து எப்போதும் வெளி வந்து கொண்டி ருந்தன. மேரி கியூரி அந்த இயற்கை நிகழ்ச்சிக்குக் கதிரியக்கம் [Radioactivity] என்று பெயரிட்டார். இவ்வரிய கண்டு பிடிப்புக்காக, மேரி கியூரி, பியரி கியூரி, ஹென்ரி பெக்குவரல் மூவருக்கும் பெளதிக விஞ்ஞானத்திற்கு 1903 இல் நோபல் பரிசு அளிக்கப் பட்டது. அடுத்து மேரி கியூரி ரேடியம் கண்டு பிடித்ததற்குத், தனியாக இரசாயன விஞ்ஞானத்திற்கு 1911 இல் நோபல் பரிசு பெற்றார். இதுவரை இரண்டு நோபெல் பரிசு பெற்ற முதல் விஞ்ஞானப் பெண் மேதை, மேரி கியூரி ஒருவரே.

Fig. 3
Radioactive Decay & Products

இருளில் கதிர் ஒளி கண்ட வைர மங்கை.
மேரி கியூரி இருளில் ஒளியைக் கண்டவர்! அவரது சரிதை வறுமையில் உயர்ச்சி! அபார சிந்தனையும், அளவற்ற பொறுமையும், அசுர சக்தியும் கொண்டு, விஞ்ஞானம் ஒன்றுக்காகவே தன் வாழ் நாட்களை அர்ப்பணித்த ஒரு பெண் மேதையின் வரலாறு! 1867 நவம்பர் 7 ஆம் தேதி போலந்திலுள்ள வார்சா நகரில் வறுமையில் வாழும் பிரென்ச் பெற்றோருக்கு மேரி கடேசிப் புதல்வியாய்ப் பிறந்தார். தந்தையார் பெளதிகம் கற்பிக்கும் ஒரு பள்ளி ஆசிரியர். தாயார் ஒரு பள்ளிக் கூடத்தின் தலைமை ஆசிரியை. கூடப் பிறந்தவர், நான்கு சகோதரிகள்; ஒரு சகோதரன். மூத்தவள் பெயர், பிரானியா. எல்லாப் பிள்ளைகளை விடவும், சிறு வயதிலேயே மேரி மிக்க அறிவோடு காணப் பட்டாள்.
அப்போது போலாந்து ரஷ்யாவின் ஆக்கிரமிப்பில், அடிமை நாடாக இருந்தது! போலந்து பல்கலைக் கழகத்தில் பெண்கள் கற்க அனுமதிக்கப் படாததால் மேரி, பிரானியா இருவரும் மேற் படிப்புக்காகப் பாரிஸ் நகருக்குச் செல்ல விரும்பினார்கள். ஆனால் அந்த ஆசை நிறைவேற அவர்களிடம் போதிய பணத்தொகை கைவசம் இல்லை. உயர்நிலைப் பள்ளியை 15 வயதில் முடித்தபின், மேரி ஆறு ஆண்டுகள் [1885-1891] ஓர் இல்லத்தில் தணிக்கை மாதாக [Governess] வேலை செய்து பணம் சேர்த்து, முதலில் பிரானியா பல்கலைக் கழகத்தில் மருத்துவப் பட்டம் பெற உதவ வேண்டிய தாயிற்று. பிறகு பிரானியா வேலையில் சம்பாதித்து, மேரியின் மேற்படிப்பை முடிக்க உதவி செய்தாள். மேரியின் முன் ஆலோசனைப் படி, அத்திட்டம் வெற்றி யடைந்து, தன் 24 ஆம் வயதில் மேரி முதன் முதல் 1891 ஆண்டு பாரிஸூக்குப் பயணம் செய்தாள்.

Fig. 4
Radioactivity

பாரிஸ் கடுங்குளிரில் சரியான உணவு, உடை இல்லாமல், பாழடைந்த தங்குமிடத்தில் மேரி சிரமத்தோடு படித்து வந்தாள். மாதம் 100 பிராங்க் நிதித் திட்டத்தில் [கல்லூரித் தவணை உட்பட], பணம் பற்றாமல் பல நாட்கள் வெறும் ரொட்டி, சாக்லெட், சிறு பழத்தைத் தின்று காலம் தள்ள வேண்டிய தாயிற்று. சில சமயம் பசியில் மயக்கமாகிக் கிடந்திருக்கிறாள். அவற்றை எல்லாம் பொருட் படுத்தாது, மேரி ஆழ்ந்து படித்துக் கல்லூரியில் 1893 இல் முதல் மாணவியாக M.Sc. பெளதிக விஞ்ஞானத்திலும், அடுத்த ஆண்டு M.Sc. கணிதத்திலும் பட்டம் பெற்றார். அதன்பின் லிப்மன் ஆய்வுக் கூடத்தில் வேலையில் சேர்ந்து பணியாற்றும் போது தான், அங்கு ஏற்கனவே வேலை பார்த்துக் கொண்டிருக்கும் தன் எதிர்காலக் கணவர், பியரி கியூரியைச் சந்தித்தார். பியரி ஓர் உன்னத பெளதிக விஞ்ஞானி. இருவரும் காதல் வயப்பட்டு, 1895 இல் திருமணம் செய்து, அவர்களுக்கு ஐரீன், ஈவ் [Irene & Eve] என்ற இரு பெண் பிள்ளைகள் பிறந்தனர். மேரியும், பியரியும் அடுத்த பத்தாண்டுகள் ஒன்றாக ஆராய்ச்சிகள் நடத்தி, நோபல் பரிசு பெற்று ரேடியம், பொலோனியம் போன்ற மகத்தான கதிர் ஒளிவீசும் உலோகங்களைக் கண்டு பிடித்து உலகை வியப்புள் ஆழ்த்தினார்கள்!

Fig. 5
Marie Curie & Pierre Curie -2

தீவிரக் கதிர்வீசும் ரேடியம், பொலோனியம் கண்டுபிடிப்பு
ஹென்ரி பெக்குவரல் சோதித்த போது, யுரேனிய உலோகம் உமிழ்ந்த புதுவிதக் கதிர்கள், அவர் வைத்த வெள்ளி நாணயத்தைச் சுற்றிலும் கருமை நிறங்காட்டிப் படமெடுத் திருந்தது. 1898 இல் அதைப் படித்தறிந்த மேரி கியூரி தானும் சோதித்த போது, யுரேனியத்தைப் போன்று, தோரியமும் [Thorium] கதிர் வீசுவதைக் கண்டார். இதுவே அவரது முதற் கண்டு பிடிப்பு. யுரேனியத்திலும், தோரியத்திலும் ஒளிச்சக்தி எவ்வாறு எழுகிறது ? எக்ஸ்ரே போன்று புறத் தூண்டுதல் எதுவும் இல்லாது, உலோகங்களில் கதிர்கள் எப்படி எழுகின்றன ? விந்தையான அந்தக் கதிர்கள் என்னவாக இருக்க முடியும் ? என்று மேரி ஆழ்ந்து சிந்தித்தார். ‘தங்க இதழ் மின்காட்டிக் ‘ [Gold Leaf Electroscope] கருவியில் யுரேனியத்தை வைத்து மேரி சோதித்ததில், இதழ்கள் மின்கொடை [Electrically Charged] இழந்து, கதிர்கள் காற்றை மின்கடத்தியாக [Conductor] மாற்றுவதைக் கண்டார்.
தெள்ளத் தெளிய அறிந்திட, பிட்ச்பிளன்டி தாதுவதைச் [Pitchblende Ore] சிறிது எடுத்து, அதிலுள்ள யுரேனியம் முழுவதையும் பிரித்தெடுத்து, தங்க இதழ் மின்காட்டியில் மறுபடியும் சோதித்தார். என்ன ஆச்சரியம்! எஞ்சிய பிட்ச்பிளன்டி, எடுத்த யுரேனியத்தை விட அதி விரைவாய் இதழ்களின் மின்கொடையை இழக்கச் செய்தன!

Fig. 6
Marie Curie & Her two Daughters

அதாவது கரடு முரடான பிட்ச்பிளன்டி வீசும் கதிர்கள், சுத்தமான யுரேனியக் கதிர்களை விட தீவிரம் வாய்ந்தன, என்று அறிந்தார்! அப் புதிருக்கு முடிவான தீர்ப்பு ஒன்றே ஒன்று தான். ஏதோ ஓர் அதிசய, யாரும் அறியாத உலோகம், பிட்ச்பிளன்டி தாதுக் குள்ளே ஒளிந்து கொண்டு, யுரேனியத்தை விட அதி உக்கிரக் கதிர்களை உண்டாக்கி வருகிறது! மேரி வேறு ஒரு யுரேனியத் தாது சால்கொலைட்டைச் [Chalcolite] சோதித்த போது, அதே கதிர் எழுச்சி விளைவுகளைக் கண்டார். அந்த சமயத்தில்தான் கணவரும் மனைவியும் சேர்ந்து உழைத்தார்கள். அடுத்த மூன்று மாதங்கள் மேரியும், பியரியும் இராப் பகலாக உழைத்து, பிட்ச்பிளன்டியை சுத்தீகரித்துச் சோதித்ததில், யுரேனியத்தை விட 400 மடங்கு அதிகக் கதிர்வீசும் முதல் புதிய மூலகம் [Element] ஒன்றைக் கண்டு பிடித்தார்கள். அதற்கு மேரி தன் பிறந்த நாட்டு நினைவாக, ‘பொலோனியம் ‘ [Polonium] என்று பெயரிட்டார். அத்துடன் அவரது ஆராய்ச்சிப் பணி முடியவில்லை. பொலோனியத்தைப் பிரித்தெடுத்த பின்னும் உக்கிரக் கதிர்வீச்சு, முன்னை விட மிக்க அளவில், அதிசயமாக மிஞ்சிய பிட்ச்பிளன்டியில் வந்து கொண்டிருந்தது! அந்த உலோகத்தின் கதிர் எழுச்சி யுரேனிய இயக்கத்தை விட 900 மடங்கு அதிகமாக இருந்தது. 1898 இல் இம்மியளவு [மில்லியனில் ஓர் பங்கு] உள்ள அந்த அபூர்வ ஒளி உலோகத்தைப் பிரித்து அதற்கு ரேடியம் என்று மேரி பெயரிட்டார்.

Fig. 7
Uranium -238 Decay Process

ஆனால் மிகச்சிறு நுண்ணளவில் பிரிக்கப் பட்ட ரேடியம், பொலோனியம் இரசாயனக் குணங்களை அறியப் போதாது. அவற்றின் அணுப்பளுவைக் [Atomic Mass] கணக்கிடாமல், கண்டு பிடிப்பை அகில நாடுகளுக்கும் வெளிப் படுத்த முடியாது. மில்லியனில் ஒரு துகளாய் இருக்கும் புதிய உலோகத்தைக் கடைந் தெடுத்து, சிறிதளவு திரட்டக் குறைந்தது ஒரு டன் பிட்ச்பிளன்டி தேவைப்படும்! அந்த அளவுத் தாது எங்கே கிடைக்கும் ? கிடைத்தாலும் எங்கே இறக்கி வைப்பது ? பிறகு இரசாயன முறையில் எப்படிச் சுருக்கம் செய்து புதிர்ப் பொருளைப் பிரித்து எடுப்பது ? இந்த இமாலய முயற்சியில் மேரியும், பியரியும் போதிய நிதியின்றி, நிலமின்றி, ஆய்வகம் இன்றி, துணிந்து ஆழம் தெரியாமல் காலை வைத்தார்கள்!
எதிர்பாராத விதமாக, பொஹீமியா சுரங்கத்தில் யுரேனியம் மீட்கப் பட்டு எஞ்சிய பிட்ச்பிளன்டி கழிவுச் சாம்பல் ஒரு டன், அவர்களுக்கு நன்கொடையாகக் கிடைத்தது. ஒருவரும் நாடாத, கூரை ஒழுகும், இடிந்து போன ஒரு மரப் பட்டறையில், 45 மாதங்கள் குளிரில் நடுங்கி, வேனல் காலத்தில் வேர்வை சிந்தி, ஒரு டன் தாதுச் சாம்பலைச் சிறுகச் சிறுக, மேரி இராப் பகலாய்ச் சலித்தும், ரசாயன முறையில் வடி கட்டியும், கடேசியில் அவர்களுக்கு வேண்டிய 0.1 கிராம் தூய ரேடியம் 1902 இல் வெற்றி கரமாய்க் கிடைத்தது! 1903 ஆம் ஆண்டில் ரேடியத்தைப் பற்றியும், கதிரியக்கம் பற்றியும் தயாரித்த அற்புத வெளியீட்டுக்கு, மேரி கியூரி டாக்டர் பட்டம் பெற்றார்.

Fig. 8
Pierre & Marie Curie -3

ரேடியத்தின் குணாதிசயங்களும் கதிர்வீச்சின் பயன்பாடுகளும்
ரேடியம் இருட்டில் சுடர் விட்டு மிளிர்ந்தது. பியரி கியூரி ரேடியத்தின் ‘ஒளிர்வு ‘ [Luminosity] ‘காந்தத் தளத்தில் நடப்பு ‘ [Behaviour in Magnetic Field] போன்ற கதிர்களின் பெளதிகக் குணங்களைச் சோதித்தார். வெளிவரும் கதிர்கள் நேர், எதிர், நடு மின்னியல் [Positive, Negative & Neutral Charge] கொண்டிருப்பதைப் பியரி கண்டறிந்தார். மேரி கியூரி அந்தக் கதிர்வீச்சு நிகழ்ச்சிக்குக் ‘கதிரியக்கம் ‘ [Radioactivity] என்று பெயரிட்டார். இரண்டு ஆங்கில விஞ்ஞானிகள் வில்லியம் ராம்சே, பிரடரிக் சாடி [Ramsay & Soddy] 1903 இல் யுரேனியம், ரேடியம் ஒரு வித வாயுவை உண்டாக்குகின்றன எனக் கண்டு, அதற்கு ஹீலியம் [Helium] என்று பெயரிட்டனர். ரேடிய உலோகம் தானே ஹீலிய வாயுவாக மாறி ரசவாதம் [Alchemy] புரிவதாக நினைத்தார்கள்! ஏர்னெஸ்ட் ரூதர்போர்டு [Ernest Rutherford] பின்னால் அவற்றுக்கு ஆல்பா, பீட்டா, காமாக் கதிர்கள் [Alpha, Beta, Gamma Rays] எனப் பெயர் அளித்தார். ஆல்பாத் துகளே ஹீலிய வாயு என்று நிரூபிக்கப் பட்டது.
வெள்ளிபோல் தோன்றும் ரேடியம் இருளில் சுடர் வீசி ஒளிர்கிறது. யுரேனியத்தை விட இரண்டு மில்லியன் மடங்கு ஒளிச்சுடரை, ரேடியம் வீசுகிறது. கண்ணாடிக் கூஜாவில் வைத்தால் கண்ணாடி வயலட் நிறத்தில் மாறுகிறது. ரேடியம் அருகில் உள்ள எல்லாப் பொருட்களையும் தாக்கி, அவைகளும் கதிரியக்கம் உண்டாக்கத் தூண்டுகிறது.

Fig. 9
Marie Curie in Solvay Congress

ஒரு காலத்தில் ரேடியக் கலவைக் கடிகார முட்களிலும், கருவி எண்களின் முகப்பிலும் இருட்டில் தெரியப் பூசப் பட்டது. 1930 இல் ரேடிய மையைத் தொட்டுத் தடவிய தொழிலாளிகள் எல்லோரும் தீவிரக் கதிர்த் தீங்குகளால் [Radiation Injury] தாக்கப் பட்டு அனிமியா [Anemia], எலும்புப் புற்றுநோயில் [Bone Cancer] மாண்டதால் அம்முறை நிரந்தரமாக நிறுத்தப் பட்டது. முதலில் புற்றுநோய் சிகிட்சைக்கு ரேடியத்தின் கதிர்வீச்சு [Radiation Therapy] பயன் படுத்தப் பட்டது. இப்போது அதை விட மலிவாய்க் கிடைக்கும் கோபால்ட்60 [Cobalt60], சீஸியம்137 [Cesium137] போன்ற கதிர் ஏகமூலங்கள் [Radio Isotopes] மருத்துவக் கூடங்களில் உபயோக மாகின்றன. அணு ஆய்வுக் கூடங்களில் ‘ரேடியம் * பெரில்லியம் ‘ [Radium Beryillium] சேர்க்கை, ‘நியூட்ரான் சுரப்பி ‘ [Neutron Source] யாகப் பயன் பட்டு வருகிறது.
ரேடியம் நீரில் வீரியமாய் இயங்கி ஹைடிரஜன் வாயுவை வெளியாக்குகிறது. வெள்ளி உலோகத்தின் பாதி அளவு திணிவு [Density] கொண்டது, ரேடியம். நடத்தையில் பேரியம் மூலகத்தைப் போன்றது, ரேடியம். பெரில்லியம், மக்னீஸியம், கால்சியம், பேரியம், ஸ்டிரான்சியம், ரேடியம் யாவும் இராசயனக் குணங்கள் ஒன்றிய ஓரின மூலகக் குழுவைச் சேர்ந்தவை. ரேடியத்தின் வீரியக் கதிர்கள் ஈயத்தைத் தவிர மற்றும் எல்லா உலோகங்களையும் ஊடுறுவிப் பாய்கின்றன. ஆதலால் ரேடியக் கதிர்ச் சுரப்பிக் [Radium Source] கலன்களில் கதிர்க் கவசமாக [Shielding] ஈயம் உபயோக மாகிறது.

Fig. 10
Environmental Radioactivity

தீவிர ரேடியத்தின் தேய்வு! தாய்மூலகம்! சேய்மூலகம்! அரை ஆயுள்!
ரேடியம் மற்ற உலோகங்கள் போல் தனியாய் பூமியில் இயற்கையாகக் கிடைப்ப தில்லை. மேலும் யுரேனியம், தோரியம், ரேடியம், பொலோனியம் யாவும் சிறுகச் சிறுகத் தேய்கின்றன! பூமி தாதுக்களில் கிடைக்கும் இயற்கை யுரேனியம் [Natural Uranium] கதிரியக்கத்தால் சிதைந்து [Disintegration], ‘தேய்வு விளைவு ‘ [Decay Product] உலோகமாய்ப் பிட்ச்பிளன்டியில் இருப்பது போல் யுரேனியத்துடன் சேர்ந்தே, ரேடியம் காணப் படுகிறது. அதாவது ‘யுரேனியத் தேய்வுச் சீரணியில் ‘ [Uranium Decay Series] ஆல்பாத் துகள்கள் வெளியேறி, யுரேனியத்தின் பளு குன்றித் தேய்ந்து உண்டாவது, ரேடியம்226. அதுவே மிகுந்த காலம் இருக்கும் ரேடிய ஏகமூலம் [Most Stable Isotpe]. கதிரியக்கத்தால் ரேடியம் தொடர்ந்து சிதைந்து போய், அதன் பளுவும் [Mass] குறைந்து கொண்டு வருகிறது. ரேடியம் போல் சிதையும் அணுக்களின் பளு பாதி பாதியாய் ஆகும் காலம், ஒரு நிலை இலக்கம் [Constant]. அந்தக் கால நிலை இலக்கம், ‘அரை ஆயுள் ‘ [Half Life] எனப் பெயர் பெறும்.
மிகுந்த காலம் நிலைக்கும் ரேடியம்226 அரை ஆயுள் 1620 ஆண்டுகள். அது போன்று பொலோனியம்210 இன் அரை ஆயுள் 200 ஆண்டுகள். ரேடியம்226 இன் தாய்மூலகம் [Parent Element] தோரியம்230! ரேடியம்226 இன் சேய்மூலகம் [Daughter Element] ரேடான்222 [Radon222]. பின்னால் செய்த ஆராய்ச்சிகளில் ஆல்பாத் துகள் ஹீலிய அணுவாக அறியப் பட்டது. தாய்மூலகமான யுரேனிய238 அணுச் சிதைவில் பளுவிழந்து, சுய ரசவாதம் புரிந்து, சேய் மூலகங்கள் தோரியம், ரேடியம், ரேடான், பொலோனியம் இவற்றைப் பெற்று, இறுதியில் நிலையான ஈயமாக மாறுகிறது. அந்த உலோகங்கள் அனைத்தும் வெவ்வேறு அரை ஆயுட்கள் கொண்டுள்ளதால், யுரேனியத் தாதுவில் அம் மூலகங்கள் யாவும் ஒரே சமயத்தில் தென்படுகின்றன.

Fig. 11
Uranium Decay & Half Life of Radio Nuclides

பிட்ச்பிளன்டியில் தானாய்ச் சிதையும் மூலகங்கள் [யுரேனியத் தேய்வுச் சீரணி]
பிட்ச்பிளன்டியில் மேரி கியூரி கண்ட யுரேனியம், தோரியம், ரேடியம், பொலோனிய ஏகமூலங்கள் எல்லாவற்றையும் யுரேனியத் தேய்வுச் சீரணியில் காணலாம். தேய்வு மூலகங்கள் யாவும் முடிவில் ஈயம்206 அணுப்பளு கொண்ட நிலைமூலகம் [Stable Isotope] ஆகின்றன!
அணு யுகத்திற்கு அடிகோலிய கியூரி குடும்ப விஞ்ஞானிகள்
ஐரீன் கியூரியும், அவரது கணவர், பெரடெரிக் ஜோலியட்டும் [Irene Curie Joliot & Frederic Joliot] சேர்ந்து, 1932 இல் ஆல்பா துகளைக் கணையாக ஏவி, குறியாக போரான், அலுமினியம், மெக்னீஸியம் போன்ற மூலகங்களை வைத்து அடித்ததில், செயற்கை முறையில் நைட்ரஜன், பாஸ்பரஸ், அலுமினியம் மூலகங்களில் கதிரியக் கத்தை முதன் முதல் உண்டாக்கி விஞ்ஞானத்தில் விந்தைகள் புரிந்தார்கள். செயற்கைக் கதிரியக்கத்தை [Artificial Radioactivity] மூலகங்களில் [Elements] உண்டாக்கி, அத்தோடு விஞ்ஞான இரசவாதத்தைச் [Alchemy] செய்து காட்டி, இருவரும் 1935 இல் இணைந்து நோபல் பரிசு பெற்றார்கள். 19-20 நூற்றாண்டு விஞ்ஞானச் சரித்திரத்தில் கியூரி குடும்பத்தில் மட்டும் நால்வர் “இயற்கை செயற்கைக் கதிரியக்கத்திற்கு” மூன்று நோபல் பரிசைத் தட்டிக் கொண்டு போய் விட்டார்கள்!

Fig. 12
Madame Curie Portrait

முதல் அணுப் பிளவைத் தூண்ட அடிகோலியது, ஜோலியட்-கியூரி செய்து காட்டிய செயற்கைக் கதிரியக்கமே. ஜோலியட்-கியூரியைப் பின் தொடர்ந்து, இத்தாலிய விஞ்ஞான மேதை, என்ரிகோ ஃபெர்மி [Enrico Fermi] 1934 இல் நியூட்ரான் கணைகளை யுரேனிய235 உலோகம் மீது ஏவி, முதன் முதல் அணுவைப் பிளந்து [Nuclear Fission] அணுக்கருவினுள் அடங்கிக் கிடக்கும் பிரம்மாண்டமான சக்தியை வெளியேற்ற ஏதுவாயிற்று! ஆனால் ஃபெர்மிக்குத் தான் அணுவை பிளந்தது அப்போது தெரியாமல் போய் விட்டது! 1939 இல் ஜெர்மன் விஞ்ஞானிகள், ஆட்டோ ஹான், ஃபிரிஷ் ஸ்ட்ராஸ்மனும் நியூட்ரான் கணைகளை ஏவி யுரேனிய அணுவைப் பிளந்து, உலகுக்கு முதலில் அறிவித்தார்கள். எக்ஸ்ரேயில் ஆரம்பித்த ‘கதிர் யுகம் ‘ கியூரி தம்பதிகள் ரேடியத்தைக் கண்டு பிடிக்க வைத்து, கதிரியக்கத்தை விளக்கச் செய்து 50 ஆண்டுகளுக்குள் உலகை அணு யுகத்திற்குத் திருப்பியது, இருபதாம் நூற்றாண்டில் ஒரு மாபெரும் நிகழ்ச்சி!

Fig. 13
Marie Curie & Albert Einstein

ரேடியத்தாலே புகழடைந்து, ரேடியத்தாலே மரணம்!
வளர்த்த கடா மார்பிலே பாயும், என்னும் பழமொழியின் கூற்றுப்படி, கியூரி தம்பதிகள் இருவரும், தாங்கள் இராப் பகலாய் உழைத்துக் கண்டெடுத்த ரேடியக் கதிர்களின் கூரிய தீ அம்புகளுக்கு இரையாகினர்! ரேடியத்தை அடிக்கடிக் கையாண்ட பியரி கியூரியின் கைகளைத் தீக்கதிர்கள் சுட்டுப் புண்ணாக்கித் தோலை உரித்து விட்டன! எதிர்பாராத விதமாக 1906 ஏப்ரல் 19 இல் தனது 46 ஆம் வயதில் வீதியில் நடந்து செல்லும் போது, திடாரென அவர் மேல் குதிரை வண்டி ஏறி, விபத்தில் மாண்டார் பியரி. அந்தக் கோர மரணச் சம்பவம் மேரியை மிகவும் பாதித்து விட்டது. பத்தாண்டு காலம் மேரியுடன் இணைந்து ஆராய்ச்சிகள் செய்து ரேடியம், பொலோனியம் இரண்டையும் கண்டு பிடித்து, இணையாக நோபல் பரிசு பெற்ற ஒப்பில்லா விஞ்ஞான மேதை! கணவர் இறந்தபின் தனியாக ஆறு வயது ஐரினையும், இரண்டு வயது ஈவையும் வளர்த்து, எஞ்சிய நேரத்தை விஞ்ஞான ஆய்வுக்கு அர்ப்பணித்து, மேரி கியூரி மேலும் 28 ஆண்டுகள் வாழ்ந்து, மற்றும் சில அரிய ஆக்கப் பணிகளைச் செய்து முடித்தார்.
முதல் உலக மகா யுத்தத்தின் போது [1914-1918] மேரியும், ஐரீனும் இணைந்து எக்ஸ்ரே கதிர்ப்பட வரைவைச் [X-rays Radiography] சீர்ப்படுத்தி, காயம் அடைந்தோர்க்கு நோய் ஆய்வுக் கருவியாய் [Medical Diagnosis] ஏற்பாடு செய்தார்கள். 1921 இல் தன் புதல்வியரை அழைத்துக் கொண்டு, மேரி கியூரி அமெரிக்காவுக்குச் சென்ற போது, ஜனாதிபதி வாரன் ஹார்டிங் [Warren Harding] அவரை வரவேற்று, உபசரித்து அமெரிக்க மாதர் நிதி திரட்டி வாங்கிய ஒரு கிராம் ரேடியத்தைப் பரிசாக அளித்தார். வார்சாவில் 1932 இல் ரேடிய ஆய்வகத்தை நிறுவி, தன் தமக்கை பிரானியாவை ஆணையாளராய் [Director] நியமித்தார். இறுதியில் பரிதாப கரமாக ரேடியக் கதிர்களுக்குப் பலியாகி, லுக்கிமியாவில் [Leukemia] நோய் வாய்ப்பட்டு 1934 ஜூலை 4 ஆம் தேதி விண்ணுலகு எய்தினார்.

Fig. 14
Madame Curie Stamp

ரேடியம் கண்டு பிடிக்கவே பிறந்து, ரேடியக் கதிரியக்கம் தாக்கியே இறந்த மாதருள் மாணிக்கம், மேரி கியூரிக்கு இரங்கல் அஞ்சலி செய்த, ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் கூறியது: “வைர நெஞ்சம், ஒருநோக்குக் குறிக்கோள், மெய்வருத்தம் மீறிய விடாமுயற்சி, அழுத்தமான கருத்து, அசைக்க முடியாத தீர்ப்பு இவை யாவும் ஒருங்கிணைந்த தனித்துவ மாது, மேரி கியூரி! அவரது வாழ்வின் அசுர விஞ்ஞான சாதனை, கதிரியக்க மூலகங்களின் இருப்பை நிரூபித்து, அவற்றைப் பிரித்துக் காட்டியது! விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிச் சரித்திரம் இதுவரைக் கண்டறியாத அச்சமற்ற யுக்தியோடு, கடுமையான இடையூறுகள் தடுப்பினும், அவற்றைத் தாண்டிச் செய்த ஓர் அரிய ஆக்கம்!”

*****************************

+++++++++++++++++++++++++++++++
Information :
1. http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1903/marie-curie-bio.html
2.  http://en.wikipedia.org/wiki/Marie_Curie
3.  http://en.wikipedia.org/wiki/Pierre_Curie
4.  http://www.ocrwm.doe.gov/curriculum/unit2/lesson2reading.shtml
+++++++++++++++++++++++++++++++
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com)  February 25, 2010 (R-3)

சி. ஜெயபாரதன், கனடா.

புரட்சி செய்த புது யுகக் கதிர்கள்!

நோபெல் பரிசு பெற்ற ஜெர்மன் விஞ்ஞானி, வில்ஹெம் ராஞ்சன் [Wilhem Roentgen] 1895 இல் முதன் முதல் கண்டு பிடித்த எக்ஸ்ரே கதிர்கள் [X Rays], மனிதன் உட்புற அங்கத்தைப் படமெடுக்கும் ஓர் அற்புத ஆய்வுக் கருவியாய், மருத்துவப் பணிக்கு பயன்படுவது போல், கண்ணுக்குத் தெரியாத நுண்ணிய அணுவின் அமைப்பை அறியவும் அவை அடிப்படையாய் இருந்தன. அவரைப் பின் தொடர்ந்து பிரென்ச் விஞ்ஞானி, ஹென்ரி பெக்குவரல் [Henri Becquerel] 1896 இல் ஒளிவீசும் உலோகம் அவ்வாறு எக்ஸ்ரே கதிர்களை எழுப்புகிறதா என்று ஆராய்ச்சி செய்யும் போது பிட்ச்பிளன்டி தாதுவில் [Pitchblende Ore] யுரேனிய உப்புக்கள் [Uranium Salts] ஒருவிதக் கதிர்களை வெளியாக்குவதைக் கண்டார். அப்புதிய கதிர்கள் எக்ஸ்ரே கதிர்களை விடப் பன்மடங்கு ஊடுறுவுத் திறனைக் கொண்டிருந்தன.

பெக்குவரலைப் பின்பற்றிப் பிரென்ச் மாது மேரி கியூரி, அவரது கணவர், பியரிக் கியூரி [Marie & Pierre Curie] இருவரும் யுரேனியத்தைப் போல் வேறு உலோகமும் கதிர் வீசுகிறதா என்று பிட்ச்பிளன்டி தாதுவைத் தொடர்ந்து சோதித்தார்கள். அப்போதுதான் யுரேனியத்தை விடப் பல மடங்கு உக்கிரம் கொண்ட கதிர்களை வெளியாக்கும் பொலோனியம் [Polonium], ரேடியம் [Radium] என்னும் புதிய இரு மூலகங்களைக் [Elements] கண்டு பிடித்தார்கள். யுரேனியம், தோரியம், ரேடியம், பொலோனியம் இவற்றில் எழும் கதிர்கள், எக்ஸ்ரே போல் மின்சக்தி துணையின்றித் தாமாகவே உலோகத்திலிருந்து தொடர்ந்து எப்போதும் வெளி வந்து கொண்டி ருந்தன. மேரி கியூரி அந்த இயற்கை நிகழ்ச்சிக்குக் கதிரியக்கம் [Radioactivity] என்று பெயரிட்டார். இவ்வரிய கண்டு பிடிப்புக்காக, மேரி கியூரி, பியரி கியூரி, ஹென்ரி பெக்குவரல் மூவருக்கும் பெளதிக விஞ்ஞானத்திற்கு 1903 இல் நோபல் பரிசு அளிக்கப் பட்டது. அடுத்து மேரி கியூரி ரேடியம் கண்டு பிடித்ததற்குத், தனியாக இரசாயன விஞ்ஞானத்திற்கு 1911 இல் நோபல் பரிசு பெற்றார். இதுவரை இரண்டு நோபெல் பரிசு பெற்ற முதல் விஞ்ஞானப் பெண் மேதை, மேரி கியூரி ஒருவரே.

இருளில் கதிர் ஒளி கண்ட வைர மங்கை.

மேரி கியூரி இருளில் ஒளியைக் கண்டவர்! அவரது சரிதை வறுமையில் உயர்ச்சி! அபார சிந்தனையும், அளவற்ற பொறுமையும், அசுர சக்தியும் கொண்டு, விஞ்ஞானம் ஒன்றுக்காகவே தன் வாழ் நாட்களை அர்ப்பணித்த ஒரு பெண் மேதையின் வரலாறு! 1867 நவம்பர் 7 ஆம் தேதி போலந்திலுள்ள வார்சா நகரில் வறுமையில் வாழும் பிரென்ச் பெற்றோருக்கு மேரி கடேசிப் புதல்வியாய்ப் பிறந்தார். தந்தையார் பெளதிகம் கற்பிக்கும் ஒரு பள்ளி ஆசிரியர். தாயார் ஒரு பள்ளிக் கூடத்தின் தலைமை ஆசிரியை. கூடப் பிறந்தவர், நான்கு சகோதரிகள்; ஒரு சகோதரன். மூத்தவள் பெயர், பிரானியா. எல்லாப் பிள்ளைகளை விடவும், சிறு வயதிலேயே மேரி மிக்க அறிவோடு காணப் பட்டாள்.

அப்போது போலாந்து ரஷ்யாவின் ஆக்கிரமிப்பில், அடிமை நாடாக இருந்தது! போலந்து பல்கலைக் கழகத்தில் பெண்கள் கற்க அனுமதிக்கப் படாததால் மேரி, பிரானியா இருவரும் மேற் படிப்புக்காகப் பாரிஸ் நகருக்குச் செல்ல விரும்பினார்கள். ஆனால் அந்த ஆசை நிறைவேற அவர்களிடம் போதிய பணத்தொகை கைவசம் இல்லை. உயர்நிலைப் பள்ளியை 15 வயதில் முடித்தபின், மேரி ஆறு ஆண்டுகள் [1885-1891] ஓர் இல்லத்தில் தணிக்கை மாதாக [Governess] வேலை செய்து பணம் சேர்த்து, முதலில் பிரானியா பல்கலைக் கழகத்தில் மருத்துவப் பட்டம் பெற உதவ வேண்டிய தாயிற்று. பிறகு பிரானியா வேலையில் சம்பாதித்து, மேரியின் மேற்படிப்பை முடிக்க உதவி செய்தாள். மேரியின் முன் ஆலோசனைப் படி, அத்திட்டம் வெற்றி யடைந்து, தன் 24 ஆம் வயதில் மேரி முதன் முதல் 1891 ஆண்டு பாரிஸூக்குப் பயணம் செய்தாள்.

பாரிஸ் கடுங்குளிரில் சரியான உணவு, உடை இல்லாமல், பாழடைந்த தங்குமிடத்தில் மேரி சிரமத்தோடு படித்து வந்தாள். மாதம் 100 பிராங்க் நிதித் திட்டத்தில் [கல்லூரித் தவணை உட்பட], பணம் பற்றாமல் பல நாட்கள் வெறும் ரொட்டி, சாக்லெட், சிறு பழத்தைத் தின்று காலம் தள்ள வேண்டிய தாயிற்று. சில சமயம் பசியில் மயக்கமாகிக் கிடந்திருக்கிறாள். அவற்றை எல்லாம் பொருட் படுத்தாது, மேரி ஆழ்ந்து படித்துக் கல்லூரியில் 1893 இல் முதல் மாணவியாக M.Sc. பெளதிக விஞ்ஞானத்திலும், அடுத்த ஆண்டு M.Sc. கணிதத்திலும் பட்டம் பெற்றார். அதன்பின் லிப்மன் ஆய்வுக் கூடத்தில் வேலையில் சேர்ந்து பணியாற்றும் போது தான், அங்கு ஏற்கனவே வேலை பார்த்துக் கொண்டிருக்கும் தன் எதிர்காலக் கணவர், பியரி கியூரியைச் சந்தித்தார். பியரி ஓர் உன்னத பெளதிக விஞ்ஞானி. இருவரும் காதல் வயப்பட்டு, 1895 இல் திருமணம் செய்து, அவர்களுக்கு ஐரீன், ஈவ் [Irene & Eve] என்ற இரு பெண் பிள்ளைகள் பிறந்தனர். மேரியும், பியரியும் அடுத்த பத்தாண்டுகள் ஒன்றாக ஆராய்ச்சிகள் நடத்தி, நோபல் பரிசு பெற்று ரேடியம், பொலோனியம் போன்ற மகத்தான கதிர் ஒளிவீசும் உலோகங்களைக் கண்டு பிடித்து உலகை வியப்புள் ஆழ்த்தினார்கள்!

தீவிரக் கதிர்வீசும் ரேடியம், பொலோனியம் கண்டுபிடிப்பு

ஹென்ரி பெக்குவரல் சோதித்த போது, யுரேனிய உலோகம் உமிழ்ந்த புதுவிதக் கதிர்கள், அவர் வைத்த வெள்ளி நாணயத்தைச் சுற்றிலும் கருமை நிறங்காட்டிப் படமெடுத் திருந்தது. 1898 இல் அதைப் படித்தறிந்த மேரி கியூரி தானும் சோதித்த போது, யுரேனியத்தைப் போன்று, தோரியமும் [Thorium] கதிர் வீசுவதைக் கண்டார். இதுவே அவரது முதற் கண்டு பிடிப்பு. யுரேனியத்திலும், தோரியத்திலும் ஒளிச்சக்தி எவ்வாறு எழுகிறது ? எக்ஸ்ரே போன்று புறத் தூண்டுதல் எதுவும் இல்லாது, உலோகங்களில் கதிர்கள் எப்படி எழுகின்றன ? விந்தையான அந்தக் கதிர்கள் என்னவாக இருக்க முடியும் ? என்று மேரி ஆழ்ந்து சிந்தித்தார். ‘தங்க இதழ் மின்காட்டிக் ‘ [Gold Leaf Electroscope] கருவியில் யுரேனியத்தை வைத்து மேரி சோதித்ததில், இதழ்கள் மின்கொடை [Electrically Charged] இழந்து, கதிர்கள் காற்றை மின்கடத்தியாக [Conductor] மாற்றுவதைக் கண்டார்.

தெள்ளத் தெளிய அறிந்திட, பிட்ச்பிளன்டி தாதுவதைச் [Pitchblende Ore] சிறிது எடுத்து, அதிலுள்ள யுரேனியம் முழுவதையும் பிரித்தெடுத்து, தங்க இதழ் மின்காட்டியில் மறுபடியும் சோதித்தார். என்ன ஆச்சரியம்! எஞ்சிய பிட்ச்பிளன்டி, எடுத்த யுரேனியத்தை விட அதி விரைவாய் இதழ்களின் மின்கொடையை இழக்கச் செய்தன! அதாவது கரடு முரடான பிட்ச்பிளன்டி வீசும் கதிர்கள், சுத்தமான யுரேனியக் கதிர்களை விட தீவிரம் வாய்ந்தன, என்று அறிந்தார்! அப் புதிருக்கு முடிவான தீர்ப்பு ஒன்றே ஒன்று தான். ஏதோ ஓர் அதிசய, யாரும் அறியாத உலோகம், பிட்ச்பிளன்டி தாதுக் குள்ளே ஒளிந்து கொண்டு, யுரேனியத்தை விட அதி உக்கிரக் கதிர்களை உண்டாக்கி வருகிறது! மேரி வேறு ஒரு யுரேனியத் தாது சால்கொலைட்டைச் [Chalcolite] சோதித்த போது, அதே கதிர் எழுச்சி விளைவுகளைக் கண்டார். அந்த சமயத்தில்தான் கணவரும் மனைவியும் சேர்ந்து உழைத்தார்கள்.

அடுத்த மூன்று மாதங்கள் மேரியும், பியரியும் இராப் பகலாக உழைத்து, பிட்ச்பிளன்டியை சுத்தீகரித்துச் சோதித்ததில், யுரேனியத்தை விட 400 மடங்கு அதிகக் கதிர்வீசும் முதல் புதிய மூலகம் [Element] ஒன்றைக் கண்டு பிடித்தார்கள். அதற்கு மேரி தன் பிறந்த நாட்டு நினைவாக, ‘பொலோனியம் ‘ [Polonium] என்று பெயரிட்டார். அத்துடன் அவரது ஆராய்ச்சிப் பணி முடியவில்லை. பொலோனியத்தைப் பிரித்தெடுத்த பின்னும் உக்கிரக் கதிர்வீச்சு, முன்னை விட மிக்க அளவில், அதிசயமாக மிஞ்சிய பிட்ச்பிளன்டியில் வந்து கொண்டிருந்தது! அந்த உலோகத்தின் கதிர் எழுச்சி யுரேனிய இயக்கத்தை விட 900 மடங்கு அதிகமாக இருந்தது. 1898 இல் இம்மியளவு [மில்லியனில் ஓர் பங்கு] உள்ள அந்த அபூர்வ ஒளி உலோகத்தைப் பிரித்து அதற்கு ரேடியம் என்று மேரி பெயரிட்டார்.

ஆனால் மிகச்சிறு நுண்ணளவில் பிரிக்கப் பட்ட ரேடியம், பொலோனியம் இரசாயனக் குணங்களை அறியப் போதாது. அவற்றின் அணுப்பளுவைக் [Atomic Mass] கணக்கிடாமல், கண்டு பிடிப்பை அகில நாடுகளுக்கும் வெளிப் படுத்த முடியாது. மில்லியனில் ஒரு துகளாய் இருக்கும் புதிய உலோகத்தைக் கடைந் தெடுத்து, சிறிதளவு திரட்டக் குறைந்தது ஒரு டன் பிட்ச்பிளன்டி தேவைப்படும்! அந்த அளவுத் தாது எங்கே கிடைக்கும் ? கிடைத்தாலும் எங்கே இறக்கி வைப்பது ? பிறகு இரசாயன முறையில் எப்படிச் சுருக்கம் செய்து புதிர்ப் பொருளைப் பிரித்து எடுப்பது ? இந்த இமாலய முயற்சியில் மேரியும், பியரியும் போதிய நிதியின்றி, நிலமின்றி, ஆய்வகம் இன்றி, துணிந்து ஆழம் தெரியாமல் காலை வைத்தார்கள்!

எதிர்பாராத விதமாக, பொஹீமியா சுரங்கத்தில் யுரேனியம் மீட்கப் பட்டு எஞ்சிய பிட்ச்பிளன்டி கழிவுச் சாம்பல் ஒரு டன், அவர்களுக்கு நன்கொடையாகக் கிடைத்தது. ஒருவரும் நாடாத, கூரை ஒழுகும், இடிந்து போன ஒரு மரப் பட்டறையில், 45 மாதங்கள் குளிரில் நடுங்கி, வேனல் காலத்தில் வேர்வை சிந்தி, ஒரு டன் தாதுச் சாம்பலைச் சிறுகச் சிறுக, மேரி இராப் பகலாய்ச் சலித்தும், ரசாயன முறையில் வடி கட்டியும், கடேசியில் அவர்களுக்கு வேண்டிய 0.1 கிராம் தூய ரேடியம் 1902 இல் வெற்றி கரமாய்க் கிடைத்தது! 1903 ஆம் ஆண்டில் ரேடியத்தைப் பற்றியும், கதிரியக்கம் பற்றியும் தயாரித்த அற்புத வெளியீட்டுக்கு, மேரி கியூரி டாக்டர் பட்டம் பெற்றார்.

ரேடியத்தின் குணாதிசயங்களும் கதிர்வீச்சின் பயன்பாடுகளும்

ரேடியம் இருட்டில் சுடர் விட்டு மிளிர்ந்தது. பியரி கியூரி ரேடியத்தின் ‘ஒளிர்வு ‘ [Luminosity] ‘காந்தத் தளத்தில் நடப்பு ‘ [Behaviour in Magnetic Field] போன்ற கதிர்களின் பெளதிகக் குணங்களைச் சோதித்தார். வெளிவரும் கதிர்கள் நேர், எதிர், நடு மின்னியல் [Positive, Negative & Neutral Charge] கொண்டிருப்பதைப் பியரி கண்டறிந்தார். மேரி கியூரி அந்தக் கதிர்வீச்சு நிகழ்ச்சிக்குக் ‘கதிரியக்கம் ‘ [Radioactivity] என்று பெயரிட்டார். இரண்டு ஆங்கில விஞ்ஞானிகள் வில்லியம் ராம்சே, பிரடரிக் சாடி [Ramsay & Soddy] 1903 இல் யுரேனியம், ரேடியம் ஒரு வித வாயுவை உண்டாக்குகின்றன எனக் கண்டு, அதற்கு ஹீலியம் [Helium] என்று பெயரிட்டனர். ரேடிய உலோகம் தானே ஹீலிய வாயுவாக மாறி ரசவாதம் [Alchemy] புரிவதாக நினைத்தார்கள்! ஏர்னெஸ்ட் ரூதர்போர்டு [Ernest Rutherford] பின்னால் அவற்றுக்கு ஆல்பா, பீட்டா, காமாக் கதிர்கள் [Alpha, Beta, Gamma Rays] எனப் பெயர் அளித்தார். ஆல்பாத் துகளே ஹீலிய வாயு என்று நிரூபிக்கப் பட்டது.

வெள்ளிபோல் தோன்றும் ரேடியம் இருளில் சுடர் வீசி ஒளிர்கிறது. யுரேனியத்தை விட இரண்டு மில்லியன் மடங்கு ஒளிச்சுடரை, ரேடியம் வீசுகிறது. கண்ணாடிக் கூஜாவில் வைத்தால் கண்ணாடி வயலட் நிறத்தில் மாறுகிறது. ரேடியம் அருகில் உள்ள எல்லாப் பொருட்களையும் தாக்கி, அவைகளும் கதிரியக்கம் உண்டாக்கத் தூண்டுகிறது. ஒரு காலத்தில் ரேடியக் கலவைக் கடிகார முட்களிலும், கருவி எண்களின் முகப்பிலும் இருட்டில் தெரியப் பூசப் பட்டது. 1930 இல் ரேடிய மையைத் தொட்டுத் தடவிய தொழிலாளிகள் எல்லோரும் தீவிரக் கதிர்த் தீங்குகளால் [Radiation Injury] தாக்கப் பட்டு அனிமியா [Anemia], எலும்புப் புற்றுநோயில் [Bone Cancer] மாண்டதால் அம்முறை நிரந்தரமாக நிறுத்தப் பட்டது. முதலில் புற்றுநோய் சிகிட்சைக்கு ரேடியத்தின் கதிர்வீச்சு [Radiation Therapy] பயன் படுத்தப் பட்டது. இப்போது அதை விட மலிவாய்க் கிடைக்கும் கோபால்ட்60 [Cobalt60], சீஸியம்137 [Cesium137] போன்ற கதிர் ஏகமூலங்கள் [Radio Isotopes] மருத்துவக் கூடங்களில் உபயோக மாகின்றன. அணு ஆய்வுக் கூடங்களில் ‘ரேடியம் * பெரில்லியம் ‘ [Radium Beryillium] சேர்க்கை, ‘நியூட்ரான் சுரப்பி ‘ [Neutron Source] யாகப் பயன் பட்டு வருகிறது.

ரேடியம் நீரில் வீரியமாய் இயங்கி ஹைடிரஜன் வாயுவை வெளியாக்குகிறது. வெள்ளி உலோகத்தின் பாதி அளவு திணிவு [Density] கொண்டது, ரேடியம். நடத்தையில் பேரியம் மூலகத்தைப் போன்றது, ரேடியம். பெரில்லியம், மக்னீஸியம், கால்சியம், பேரியம், ஸ்டிரான்சியம், ரேடியம் யாவும் இராசயனக் குணங்கள் ஒன்றிய ஓரின மூலகக் குழுவைச் சேர்ந்தவை. ரேடியத்தின் வீரியக் கதிர்கள் ஈயத்தைத் தவிர மற்றும் எல்லா உலோகங்களையும் ஊடுறுவிப் பாய்கின்றன. ஆதலால் ரேடியக் கதிர்ச் சுரப்பிக் [Radium Source] கலன்களில் கதிர்க் கவசமாக [Shielding] ஈயம் உபயோக மாகிறது.

தீவிர ரேடியத்தின் தேய்வு! தாய்மூலகம்! சேய்மூலகம்! அரை ஆயுள்!

ரேடியம் மற்ற உலோகங்கள் போல் தனியாய் பூமியில் இயற்கையாகக் கிடைப்ப தில்லை. மேலும் யுரேனியம், தோரியம், ரேடியம், பொலோனியம் யாவும் சிறுகச் சிறுகத் தேய்கின்றன! பூமி தாதுக்களில் கிடைக்கும் இயற்கை யுரேனியம் [Natural Uranium] கதிரியக்கத்தால் சிதைந்து [Disintegration], ‘தேய்வு விளைவு ‘ [Decay Product] உலோகமாய்ப் பிட்ச்பிளன்டியில் இருப்பது போல் யுரேனியத்துடன் சேர்ந்தே, ரேடியம் காணப் படுகிறது. அதாவது ‘யுரேனியத் தேய்வுச் சீரணியில் ‘ [Uranium Decay Series] ஆல்பாத் துகள்கள் வெளியேறி, யுரேனியத்தின் பளு குன்றித் தேய்ந்து உண்டாவது, ரேடியம்226. அதுவே மிகுந்த காலம் இருக்கும் ரேடிய ஏகமூலம் [Most Stable Isotpe]. கதிரியக்கத்தால் ரேடியம் தொடர்ந்து சிதைந்து போய், அதன் பளுவும் [Mass] குறைந்து கொண்டு வருகிறது. ரேடியம் போல் சிதையும் அணுக்களின் பளு பாதி பாதியாய் ஆகும் காலம், ஒரு நிலை இலக்கம் [Constant]. அந்தக் கால நிலை இலக்கம், ‘அரை ஆயுள் ‘ [Half Life] எனப் பெயர் பெறும்.

மிகுந்த காலம் நிலைக்கும் ரேடியம்226 அரை ஆயுள் 1620 ஆண்டுகள். அது போன்று பொலோனியம்210 இன் அரை ஆயுள் 200 ஆண்டுகள். ரேடியம்226 இன் தாய்மூலகம் [Parent Element] தோரியம்230! ரேடியம்226 இன் சேய்மூலகம் [Daughter Element] ரேடான்222 [Radon222]. பின்னால் செய்த ஆராய்ச்சிகளில் ஆல்பாத் துகள் ஹீலிய அணுவாக அறியப் பட்டது. தாய்மூலகமான யுரேனிய238 அணுச் சிதைவில் பளுவிழந்து, சுய ரசவாதம் புரிந்து, சேய் மூலகங்கள் தோரியம், ரேடியம், ரேடான், பொலோனியம் இவற்றைப் பெற்று, இறுதியில் நிலையான ஈயமாக மாறுகிறது. அந்த உலோகங்கள் அனைத்தும் வெவ்வேறு அரை ஆயுட்கள் கொண்டுள்ளதால், யுரேனியத் தாதுவில் அம் மூலகங்கள் யாவும் ஒரே சமயத்தில் தென்படுகின்றன.

பிட்ச்பிளன்டியில் தானாய்ச் சிதையும் மூலகங்கள்

[யுரேனியத் தேய்வுச் சீரணி]

பிட்ச்பிளன்டியில் மேரி கியூரி கண்ட யுரேனியம், தோரியம், ரேடியம், பொலோனிய ஏகமூலங்கள் எல்லாவற்றையும் யுரேனியத் தேய்வுச் சீரணியில் காணலாம். தேய்வு மூலகங்கள் யாவும் முடிவில் ஈயம்206 அணுப்பளு கொண்ட நிலைமூலகம் [Stable Isotope] ஆகின்றன!

அணு யுகத்திற்கு அடிகோலிய கியூரி குடும்ப விஞ்ஞானிகள்

ஐரீன் கியூரியும், அவரது கணவர், பெரடெரிக் ஜோலியட்டும் [Irene Curie Joliot & Frederic Joliot] சேர்ந்து, 1932 இல் ஆல்பா துகளைக் கணையாக ஏவி, குறியாக போரான், அலுமினியம், மெக்னீஸியம் போன்ற மூலகங்களை வைத்து அடித்ததில், செயற்கை முறையில் நைட்ரஜன், பாஸ்பரஸ், அலுமினியம் மூலகங்களில் கதிரியக் கத்தை முதன் முதல் உண்டாக்கி விஞ்ஞானத்தில் விந்தைகள் புரிந்தார்கள். செயற்கைக் கதிரியக்கத்தை [Artificial Radioactivity] மூலகங்களில் [Elements] உண்டாக்கி, அத்தோடு விஞ்ஞான இரசவாதத்தைச் [Alchemy] செய்து காட்டி, இருவரும் 1935 இல் இணைந்து நோபல் பரிசு பெற்றார்கள். 19-20 நூற்றாண்டு விஞ்ஞானச் சரித்திரத்தில் கியூரி குடும்பத்தில் மட்டும் நால்வர் “இயற்கை செயற்கைக் கதிரியக்கத்திற்கு” மூன்று நோபல் பரிசைத் தட்டிக் கொண்டு போய் விட்டார்கள்!

முதல் அணுப் பிளவைத் தூண்ட அடிகோலியது, ஜோலியட்-கியூரி செய்து காட்டிய செயற்கைக் கதிரியக்கமே. ஜோலியட்-கியூரியைப் பின் தொடர்ந்து, இத்தாலிய விஞ்ஞான மேதை, என்ரிகோ ஃபெர்மி [Enrico Fermi] 1934 இல் நியூட்ரான் கணைகளை யுரேனிய235 உலோகம் மீது ஏவி, முதன் முதல் அணுவைப் பிளந்து [Nuclear Fission] அணுக்கருவினுள் அடங்கிக் கிடக்கும் பிரம்மாண்டமான சக்தியை வெளியேற்ற ஏதுவாயிற்று! ஆனால் ஃபெர்மிக்குத் தான் அணுவை பிளந்தது அப்போது தெரியாமல் போய் விட்டது! 1939 இல் ஜெர்மன் விஞ்ஞானிகள், ஆட்டோ ஹான், ஃபிரிஷ் ஸ்ட்ராஸ்மனும் நியூட்ரான் கணைகளை ஏவி யுரேனிய அணுவைப் பிளந்து, உலகுக்கு முதலில் அறிவித்தார்கள். எக்ஸ்ரேயில் ஆரம்பித்த ‘கதிர் யுகம் ‘ கியூரி தம்பதிகள் ரேடியத்தைக் கண்டு பிடிக்க வைத்து, கதிரியக்கத்தை விளக்கச் செய்து 50 ஆண்டுகளுக்குள் உலகை அணு யுகத்திற்குத் திருப்பியது, இருபதாம் நூற்றாண்டில் ஒரு மாபெரும் நிகழ்ச்சி!

ரேடியத்தாலே புகழடைந்து, ரேடியத்தாலே மரணம்!

வளர்த்த கடா மார்பிலே பாயும், என்னும் பழமொழியின் கூற்றுப்படி, கியூரி தம்பதிகள் இருவரும், தாங்கள் இராப் பகலாய் உழைத்துக் கண்டெடுத்த ரேடியக் கதிர்களின் கூரிய தீ அம்புகளுக்கு இரையாகினர்! ரேடியத்தை அடிக்கடிக் கையாண்ட பியரி கியூரியின் கைகளைத் தீக்கதிர்கள் சுட்டுப் புண்ணாக்கித் தோலை உரித்து விட்டன! எதிர்பாராத விதமாக 1906 ஏப்ரல் 19 இல் தனது 46 ஆம் வயதில் வீதியில் நடந்து செல்லும் போது, திடாரென அவர் மேல் குதிரை வண்டி ஏறி, விபத்தில் மாண்டார் பியரி. அந்தக் கோர மரணச் சம்பவம் மேரியை மிகவும் பாதித்து விட்டது. பத்தாண்டு காலம் மேரியுடன் இணைந்து ஆராய்ச்சிகள் செய்து ரேடியம், பொலோனியம் இரண்டையும் கண்டு பிடித்து, இணையாக நோபல் பரிசு பெற்ற ஒப்பில்லா விஞ்ஞான மேதை! கணவர் இறந்தபின் தனியாக ஆறு வயது ஐரினையும், இரண்டு வயது ஈவையும் வளர்த்து, எஞ்சிய நேரத்தை விஞ்ஞான ஆய்வுக்கு அர்ப்பணித்து, மேரி கியூரி மேலும் 28 ஆண்டுகள் வாழ்ந்து, மற்றும் சில அரிய ஆக்கப் பணிகளைச் செய்து முடித்தார்.

முதல் உலக மகா யுத்தத்தின் போது [1914-1918] மேரியும், ஐரீனும் இணைந்து எக்ஸ்ரே கதிர்ப்பட வரைவைச் [X-rays Radiography] சீர்ப்படுத்தி, காயம் அடைந்தோர்க்கு நோய் ஆய்வுக் கருவியாய் [Medical Diagnosis] ஏற்பாடு செய்தார்கள். 1921 இல் தன் புதல்வியரை அழைத்துக் கொண்டு, மேரி கியூரி அமெரிக்காவுக்குச் சென்ற போது, ஜனாதிபதி வாரன் ஹார்டிங் [Warren Harding] அவரை வரவேற்று, உபசரித்து அமெரிக்க மாதர் நிதி திரட்டி வாங்கிய ஒரு கிராம் ரேடியத்தைப் பரிசாக அளித்தார். வார்சாவில் 1932 இல் ரேடிய ஆய்வகத்தை நிறுவி, தன் தமக்கை பிரானியாவை ஆணையாளராய் [Director] நியமித்தார். இறுதியில் பரிதாப கரமாக ரேடியக் கதிர்களுக்குப் பலியாகி, லுக்கிமியாவில் [Leukemia] நோய் வாய்ப்பட்டு 1934 ஜூலை 4 ஆம் தேதி விண்ணுலகு எய்தினார்.

ரேடியம் கண்டு பிடிக்கவே பிறந்து, ரேடியக் கதிரியக்கம் தாக்கியே இறந்த மாதருள் மாணிக்கம், மேரி கியூரிக்கு இரங்கல் அஞ்சலி செய்த, ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் கூறியது: “வைர நெஞ்சம், ஒருநோக்குக் குறிக்கோள், மெய்வருத்தம் மீறிய விடாமுயற்சி, அழுத்தமான கருத்து, அசைக்க முடியாத தீர்ப்பு இவை யாவும் ஒருங்கிணைந்த தனித்துவ மாது, மேரி கியூரி! அவரது வாழ்வின் அசுர விஞ்ஞான சாதனை, கதிரியக்க மூலகங்களின் இருப்பை நிரூபித்து, அவற்றைப் பிரித்துக் காட்டியது! விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிச் சரித்திரம் இதுவரைக் கண்டறியாத அச்சமற்ற யுக்தியோடு, கடுமையான இடையூறுகள் தடுப்பினும், அவற்றைத் தாண்டிச் செய்த ஓர் அரிய ஆக்கம்!”

*******************************