Фредерик Жолио-Кюри: биография и достижения

Фредерик Жолио-Кюри – известный общественный деятель и французский физик. Входил в число лидеров и основателей Пагуошского движения учёных, а также Движения сторонников мира. Совместно с супругой Ирэн получил Нобелевскую премию по химии. В этой статье будет представлена его краткая биография.

Детство и учёба

Жан Фредерик Жолио появился на свет в Париже в 1900 году. Отец мальчика Анри довольно успешно занимался коммерцией, а мама Эмилия происходила из протестантской семьи. Фредерик был самым младшим в семье Жолио, насчитывающей шестерых детей.

В 1910 году мальчика отправили учиться в школу-интернат Лаканаль. Спустя семь лет Жан вернулся в Париж и решил посвятить собственную жизнь науке. В 1920 году молодой человек поступил в Высшую школу прикладной химии и физики. В 1923 г. Жолио окончил её с лучшим результатом в группе.

Служба и работа

Фредерик получил диплом инженера. За время учёбы он приобрёл хорошие навыки в практическом применении физики и химии. Но больше всего Жана интересовали фундаментальные научные исследования. Виной тому было влияние Поля Ланжевена (французский физик). Именно с ним Фредерик обсуждал свои планы на будущее, когда вернулся домой после военной службы. Поль посоветовал Жолио устроиться ассистентом в Институт Радия к Марии Кюри. В 1925 году Фредерик приступил к работе препаратора в данном учебном заведении. В свободное от работы время молодой человек продолжал изучать физику и химию.

Личная жизнь

В институте Жолио познакомился с дочерью Марии по имени Ирэн. Через год молодые люди поженились. После этого Фредерик взял двойную фамилию – Жолио-Кюри. Супруга последовала его примеру. Вскоре у пары родились двое детей – дочь и сын (в будущем оба стали учёными).

Исследования

После свадьбы герой данной статьи продолжил работу в Институте Радия. В 1930 году он получил докторское звание за исследование радиоактивной составляющей полония. Но, даже не смотря на степень, практически никто в научном сообществе не знал, как звали Жолио-Кюри. То есть он был малоизвестен.

Фредерик пытался найти академическую должность, но его попытки не увенчались успехом. Учёный уже подумывал о том, чтобы устроиться химиком-практиком на промышленное производство. Жолио-Кюри помог Жан Перрен. Благодаря коллеге Фредерик выиграл правительственную стипендию и смог остаться в институте. В 1930 году германский физик Вальтер Боте выявил, что при бомбардировке ядрами гелия (образуются при распаде полония) бора и бериллия, последние испускают высокую проникающую радиацию.

Наличие инженерного образования позволило Жолио-Кюри создать чувствительный детектор со встроенной конденсационной камерой. Этот прибор фиксировал проникающую радиацию. В качестве первого образца был взят полоний. В 1931 году Фредерик и его жена начали исследования. В ходе эксперимента они выяснили, что если между облученным бором (или беррилием) и детектором расположить тонкую пластинку водородосодержащего вещества, то первоначальный уровень радиации увеличивается вдвое.

Открытие новых элементов

Дополнительные опыты объяснили природу добавочного излучения. Оказалось, что оно состоит из атомов водорода, которые при столкновении с радиацией приобретают довольно высокую скорость, хотя ни Фредерик, ни Ирэн до конца не поняли сути процесса. Однако благодаря результатам их исследований Джеймс Чедвик в 1932 году открыл частицу нейтрон, которая входит в состав атомного ядра. В то же время американский физик Карл Д. Андерсон написал о позитронах, ставших побочными продуктами при атаке альфа-частицами алюминия или бора.

Ирэн и Фредерик занялись их исследованием и поставили новый эксперимент. В конденсационную камеру они положили образцы алюминия и бора, а её отверстие закрыли тонкой алюминиевой фольгой. Затем супруги начали облучение альфа-радиацией. Позитроны действительно стали выделяться, но после ликвидации полониевого источника их эмиссия продолжалась лишь несколько минут.

Таким образом, Фредерик и Ирэн обнаружили, что некоторые облучаемые образцы бора и алюминия трансформировались в новые химические элементы. Помимо этого, они становились радиоактивными. Бор превращался в изотоп азота, а алюминий - в фосфор.

Нобелевская премия

В 1935 году Ирэн и Фредерику присудили Нобелевскую премию за синтез новых радиоактивных элементов. Тем самым имя Жолио-Кюри навсегда было вписано в историю химии. В своей нобелевской речи учёный отметил, что искусственные радиоактивные элементы стоит применять в качестве меченых атомов. Это значительно упростит проблему поиска и устранения различных составляющих, находящихся в живом организме.

Дальнейшая работа

В 1937 году физик Жолио-Кюри продолжал трудиться в Институте Радия. Также он получил должность профессора в парижском Коллеж де Франс. Здесь учёный открыл исследовательский центр ядерной химии и физики. А ещё Фредерик создал лабораторию, где специалисты разных профилей могли тесно сотрудничать для достижения наилучшего результата. Помимо этого физик контролировал строительство первого во Франции циклотрона, где источником альфа-частиц планировалось сделать радиоактивные элементы.

Война

В 1939 году немецкий химик Отто Ган совершил открытие. Он рассказал научному сообществу о возможности деления атома урана. Вслед за этим Жолио-Кюри доказал, что оно носит взрывной характер. Физик понимал, какое огромное количество энергии высвобождается в процессе деления атома. Чтобы её использовать, Фредерик купил у Норвегии почти весь имеющийся в наличии запас тяжёлой воды. Но исследования учёного прервала разразившаяся в то время мировая война. Францию оккупировала германская армия. Сильно рискуя, Жолио-Кюри переправил всю тяжёлую воду в Англию, где учёные использовали её в ходе разработки атомного оружия.

Политика

В период оккупации Фредерик остался в Париже. Несмотря на то что учёный состоял во Французской социалистической партии и имел антифашистские взгляды, он сохранил свои посты в Коллеж де Франс и Институте Радия. Также Жолио-Кюри входил в Движение Сопротивления и стоял во главе «Национального фронта» (подпольная организация). А свою лабораторию Фредерик использовал для изготовления радиоаппаратуры и взрывчатых веществ, которые доставлялись борцам Сопротивления. В самый разгар войны учёный последовал примеру своего учителя Ланжевена и вступил в коммунистическую партию.

После освобождения столицы Франции героя данной статьи назначили на пост директора Национального центра исследований. Фредерик должен был возродить научный потенциал страны. В конце 1945 года учёный обратился с просьбой к президенту Шарлю де Голлю. Жолио-Кюри хотел создать во Франции Комиссариат по атомной энергии. Через три года физик возглавил пуск первого в стране ядерного реактора. Это существенно повысило его авторитет как учёного и администратора. Тем не менее членство Фредерика в коммунистической партии вызвало у многих недовольство. В 1950 г. его освободили с поста директора Комиссариата.

Смерть

Последние годы жизни Фредерик Жолио-Кюри, биография которого была представлена выше, посвятил преподаванию и исследовательской работе. Также он возглавлял Совет Мира и вёл активную политическую деятельность. В 1956 году скончалась Ирэн. Смерть супруги стала для Фредерика тяжёлым ударом. Но ему пришлось взять себя в руки и возглавить институт Радия. Также Жолио-Кюри контролировал строительство нового университета в Орсее и преподавал в Сорбонне. Однако вскоре его организм, ослабленный перенесённым ранее гепатитом и стрессами, дал сбой. В августе 1958 года учёный скончался в Париже.

Увлечения и награды

Коллеги характеризовали Фредерика как терпеливого, доброго и чуткого человека. Он любил читать, рисовать пейзажи и играть на пианино. В 1940 году Ф. Жолио-Кюри получил золотую медаль Барнарда от Колумбийского института за выдающиеся научные заслуги. А в СССР Фредерика удостоили Сталинской премии, вручаемой «За укрепление мира между народами».