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Marie Skłodowska - Curie

Marie Skłodowska-Curie (* 7. November 1867 in Warschau; † 4. Juli 1934 in Passy; geborene Maria Salomea Skłodowska) - polnische Physikerin, die in Frankreich wirkte. Sie untersuchte die 1896 von Antoine Henri Becquerel beobachtete Strahlung von Uranverbindungen und prägte für diese das Wort "radioaktiv". Im Rahmen ihrer Forschungen, für die ihr 1903 ein anteiliger Nobelpreis für Physik und 1911 der Nobelpreis für Chemie zugesprochen wurde, entdeckte sie gemeinsam mit ihrem Ehemann Pierre Curie die chemischen Elemente Polonium und Radium. Marie Curie ist bisher die einzige Frau unter den vier Mehrfach-Nobelpreisträgern und neben Linus Pauling die einzige Person, die Nobelpreise auf zwei unterschiedlichen Gebieten erhalten hat.

Marie Curie wuchs im damals zu Russland gehörigen Teil Polens ("Weichselland") auf. Da Frauen in ihrem Heimatland nicht zum Studium zugelassen wurden, zog sie nach Paris und begann Ende 1891 ein Studium an der Sorbonne, das sie mit Lizenziaten in Physik und Mathematik beendete. Im Dezember 1897 begann sie die Erforschung radioaktiver Substanzen, die seitdem den Schwerpunkt ihrer wissenschaftlichen Tätigkeit bildeten.

Nach dem Unfalltod Pierre Curies wurden ihr 1906 zunächst seine Lehrverpflichtungen übertragen. Zwei Jahre später wurde sie schließlich auf den für ihn geschaffenen Lehrstuhl für Allgemeine Physik berufen. Sie war die erste Frau und die erste Professorin, die an der Sorbonne lehrte. Als sich Marie Curie 1911 um einen Sitz in der Académie des sciences bewarb und im selben Jahr ihr Verhältnis mit Paul Langevin bekannt wurde, erschienen in der Boulevardpresse Artikel, in denen sie persönlich angegriffen wurde.

Während des Ersten Weltkrieges widmete sich Marie Curie als Radiologin der Behandlung verwundeter Soldaten. Sie entwickelte einen Röntgenwagen, der es ermöglichte, radiologische Untersuchungen in unmittelbarer Nähe der Front vorzunehmen, und beteiligte sich an der Qualifizierung der notwendigen Techniker und Krankenschwestern. Nach dem Krieg engagierte sie sich in der Internationalen Kommission für Geistige Zusammenarbeit des Völkerbundes für bessere Arbeitsbedingungen von Wissenschaftlern. An dem von ihr geleiteten Pariser Radium-Institut setzte sie sich für die Förderung von weiblichen und ausländischen Studierenden ein.

Leben und Wirken

Kindheit und Jugend in Polen

Maria Skłodowska war das jüngste von fünf Kindern des Lehrerehepaares Bronisława und Władysław Skłodowski, die beide dem niederen polnischen Landadel, der Szlachta, entstammten und zur polnischen Intelligenzija zählten. Ihr Vater Władysław studierte an der Universität Sankt Petersburg und unterrichtete als Lehrer für Mathematik und Physik an verschiedenen staatlichen und privaten Schulen. Ihre Mutter Bronisława wurde am Mädchenpensionat in der Fretastraße (Ulica Freta), der einzigen privaten Mädchenschule in Warschau, ausgebildet, wo sie anschließend erst als Lehrerin und später als Schulleiterin tätig war und wo die Familie zum Zeitpunkt von Marias Geburt wohnte. 1868 wurde ihr Vater zum stellvertretenden Direktor einer öffentlichen Schule befördert, woraufhin die Familie in die mit der Stellung verbundene größere Dienstwohnung in der Nowolipkistraße (Ulica Nowolipki) zog. Etwa zu dieser Zeit erkrankte Marias Mutter an Tuberkulose und musste ihren Posten aufgeben. Als ihr Vater 1873 aus dem Schuldienst entlassen wurde, war die Familie aus finanziellen Gründen gezwungen, ein Pensionat zu eröffnen, das anfangs zwei und später bis zu zehn Schüler beherbergte.

Maria wurde mit sechs Jahren eingeschult und besuchte zunächst die von ihrer Mutter geleitete Mädchenschule in der Fretastraße. Zwei Jahre später wechselte sie auf die näher gelegene Privatschule von Jadwiga Sikorska. Nach dem gescheiterten Januaraufstand von 1863 wurde im russisch kontrollierten Teil Polens eine zunehmende Russifizierung betrieben. Unterricht durfte nur in russischer Sprache erteilt, polnische Geschichte und Kultur konnte nur heimlich unterrichtet werden, was gleichermaßen eine Herausforderung für Lehrer wie Schüler war. Im Herbst 1878 wechselte Maria an das öffentliche Gymnasium Nr. 3. Kurz zuvor war ihre Mutter an den Folgen ihrer Erkrankung gestorben. 1883 bestand Maria im Alter von 15 Jahren ihr Abitur als Klassenbeste. Das darauf folgende Jahr verbrachte sie bei Verwandten auf dem Lande, da sie Anzeichen von Erschöpfung zeigte.

In Polen durfte Maria nicht studieren, weil Frauen an Universitäten nicht zugelassen waren. Die finanzielle Situation ihres Vaters ließ eine Unterstützung während eines Auslandsstudiums nicht zu. Im Spätsommer 1884 begann Maria in der Wohnung ihres Vaters Privatunterricht zu erteilen. Während dieser Zeit nahm sie gemeinsam mit ihrer Schwester Bronia an Kursen der von Jadwiga Szczawińska-Dawidowa heimlich organisierten "Fliegenden Universität" (Uniwersytet Latający) teil, die eine akademische Bildung ermöglichte.

Ab September 1885 arbeitete Maria kurze Zeit als Hauslehrerin bei einer Anwaltsfamilie. Ende 1885 übernahm sie für dreieinhalb Jahre eine Stelle als Hauslehrerin auf dem Land in Szczuki bei Przasnysz mit der Aufgabe, die beiden ältesten Töchter der Familie Żorawski zu unterrichten. An ihren freien Abenden las sie Bücher über Physik, Soziologie, Anatomie und Physiologie, um ihre Neigungen auszuloten und sich auf das Studium vorzubereiten.

Mit dem Einverständnis des Hausherren und mit Unterstützung von dessen ältester Tochter gab Maria täglich einem Dutzend Bauernkindern Unterricht im Lesen und Schreiben. Als im Sommer des ersten Jahres ihres Aufenthaltes der älteste Sohn der Familie Kazimierz Żorawski von der Universität nach Hause zurückkehrte, verliebten sich beide ineinander. Ihre Heiratspläne scheiterten jedoch am Widerstand von Kazimierz' Familie. Im Frühjahr 1889 endete Marias Tätigkeit bei den Żorawskis. Sie fand eine weitere Hauslehrerinnenstelle in einem Badeort an der Ostseeküste. Um seine Töchter besser finanziell unterstützen zu können, hatte ihr Vater im April 1888 nach seiner Pensionierung für zwei Jahre die Leitung einer landwirtschaftlichen Erziehungsanstalt in Studzieniec in der Nähe von Warschau übernommen.

Seit 1890 wohnte Maria wieder mit ihrem Vater in Warschau zusammen. Ihrem Cousin Józef Boguski, einem ehemaligen Assistenten von Dmitri Mendelejew, wurde die Leitung des Warschauer Industrie- und Landwirtschaftsmuseums (Muzeum Przemysłu i Rolnictwa) übertragen. In den Räumlichkeiten des Museums, das über ein eigenes Laboratorium verfügte, bekam Maria zum ersten Mal die Gelegenheit, eigene chemische und physikalische Experimente durchzuführen, die ihre "Neigung zur experimentellen Forschung auf dem Gebiet der Physik und Chemie" festigte und sie in ihrem Wunsch, ein naturwissenschaftliches Studium in Paris aufzunehmen, bestärkte.

Erste Jahre in Paris

1891 reiste Maria Skłodowska nach Paris, wo sie anfangs bei ihrer Schwester Bronia und deren Mann Kazimierz Dłuski in der Rue d'Allemagne unweit des Gare du Nord wohnte. Am 3. November schrieb sie sich als Marie Skłodowska für ein Studium der Physik an der Sorbonne ein. Unter den 9000 Studenten der Universität in diesem Jahr befanden sich 210 Frauen. Von den mehr als 1825 Studenten der Faculté des sciences waren 23 weiblich. Ihre wenigen Mitstudentinnen kamen meist aus dem Ausland, da an den französischen Mädchenschulen die zur Baccalauréat-Prüfung notwendigen Fächer Physik, Biologie, Latein und Griechisch nicht gelehrt wurden. Marie hatte schlechtere Vorkenntnisse als ihre französischen Kommilitonen und die sprachlichen Probleme bildeten eine zusätzliche Herausforderung. Im Winter 1891/92 spielte sie bei einem von Exilpolen inszenierten russlandfeindlichen Theaterstück mit, was ihren Vater sehr verärgerte.

Im März 1892 zog Marie Skłodowska in ein kleines möbliertes Zimmer in der Rue Flatters im Quartier Latin um, da sie mehr Ruhe für ihr Studium benötigte und näher bei den Einrichtungen der Universität wohnen wollte. In ihrem ersten Studienjahr gehörten unter anderem der Mathematiker Paul Appell und die Physiker Gabriel Lippmann und Edmond Bouty zu ihren Lehrern. Die Prüfungen für das Lizenziat der Physik (licence des sciences physiques) schloss sie im Juli 1893 als Beste ab. Im Sommer wurde ihr das "Alexandrowitsch-Stipendium" in Höhe von 600 Rubeln zugesprochen, das es ihr ermöglichte, ihr Studium in Paris fortzusetzen. Den Abschluss für das Lizenziat in Mathematik (licence des sciences mathématiques) machte sie im Juli 1894 als Zweitbeste.

Die Gesellschaft zur Förderung der Nationalindustrie (Société d'Encouragement pour l'Industrie Nationale) beauftragte Marie Skłodowska Anfang 1894, eine Studie über die magnetischen Eigenschaften verschiedener Stahlsorten durchzuführen. Sie arbeitete unter sehr beengten Verhältnissen im Labor ihres Lehrers Gabriel Lippmann und war auf der Suche nach einem geeigneteren Platz für ihre Experimente, worüber sie dem Physiker Józef Kowalski, Professor an der Universität Freiburg, berichtete. Kowalski machte sie im Frühjahr mit Pierre Curie bekannt, der an der École municipale de physique et de chimie industrielles (École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris - ESPCI) unterrichtete und das dortige Laboratorium leitete.

Im Sommer 1894 suchte Marie in Polen nach einer interessanten Forschungstätigkeit. Da sie kein geeignetes Angebot erhielt, beschloss sie, für ein weiteres Jahr nach Paris zurückzukehren. Dort entwickelte sich aus der beruflichen Zusammenarbeit mit Pierre Curie eine gegenseitige Zuneigung. Am 26. Juli 1895 heiratete Marie Skłodowska im Rathaus von Sceaux Pierre Curie. Das Paar zog in eine Dreizimmerwohnung in der Rue de la Glacière.

In ihrem ersten Ehejahr bereitete sich Marie Curie auf die Agrégation vor, die sie berechtigte, an einer höheren Mädchenschule zu unterrichten und ihr ein eigenes Einkommen verschaffen würde. Die Prüfungen im Sommer 1896 bestand sie erneut als Beste ihres Kurses. Nebenher setzte Marie Curie ihre physikalischen Studien fort. Sie besuchte unter anderem Vorlesungen von Marcel Brillouin und dokumentierte ihre Untersuchungen über die Magnetisierung von gehärtetem Stahl, was ihre erste wissenschaftliche Veröffentlichung war. Am 12. September 1897 brachte sie ihre erste Tochter Irène (Irène Joliot-Curie) zu Welt.

Wissenschaftliche Erfolge

Neue Elemente

Die Entdeckung der Röntgenstrahlung Ende 1895 erregte weltweit Aufsehen und löste zahlreiche Forschungsaktivitäten aus. Die im Frühjahr 1896 von Antoine Henri Becquerel zufällig entdeckte Fähigkeit von Urankaliumsulfat, eine fotografische Platte zu schwärzen, blieb hingegen nahezu unbeachtet. Marie Curie, die auf der Suche nach einem Thema für ihre Doktorarbeit war, beschloss, sich den "Becquerel-Strahlen" zuzuwenden.

Zunächst beabsichtigte sie, die Ionisationsfähigkeit der von Uransalzen ausgehenden Strahlung zu quantifizieren und knüpfte mit ihren Versuchen an die Ende 1897 im Labor von Lord William Thomson Kelvin durchgeführten Messungen an. In den ersten Wochen ihrer am 16. Dezember 1897 begonnenen Experimente entwickelte sie gemeinsam mit ihrem Mann Pierre ein Verfahren, das auf einem von Pierre entwickelten piezoelektrischen Elektrometer beruhte und mit dem sie die von den Strahlen verursachte Änderung der elektrischen Leitfähigkeit der Luft sehr genau messen konnte.

Auf diese Weise untersuchte Marie Curie zahlreiche uranhaltige Metalle, Salze, Oxide und Mineralien, die ihr von Henri Moissan, Alexandre Léon Étard, Antoine Lacroix und Eugène-Anatole Demarçay zur Verfügung gestellt wurden. Sie stellte dabei fest, dass Pechblende viermal aktiver und natürliches Chalcolit doppelt so aktiv wie Uran ist. Die gemessene Aktivität der uranhaltigen Stoffe erwies sich als unabhängig von ihrem Aggregatzustand und war proportional zu ihrem Urananteil. Eine Kontrollmessung an künstlich hergestellten Chalcolit, das sie mit Hilfe des Debray-Verfahrens aus Urannitrat, Kupferphosphat und Phosphorsäure gewonnen hatte, bestätigte diese Erkenntnis. Marie Curie schlussfolgerte daraus, dass die "Becquerel-Strahlung" eine Eigenschaft der Atome und keine chemische Eigenschaft ist.

Ihre Forschungsergebnisse wurden am 12. April 1898 von Gabriel Lippmann vor der Académie des sciences in Paris vorgetragen, da Marie Curie kein Mitglied der Akademie war. Ihre während dieser ersten Untersuchungen gemachte Beobachtung, dass Thorium ähnlich wie Uran strahlt, war bereits Anfang Februar 1898 unabhängig von ihr durch Gerhard Carl Nathaniel Schmidt entdeckt und bei einem Treffen der Physikalischen Gesellschaft zu Berlin publiziert worden.

Marie Curie und ihr Mann gingen davon aus, dass die hohe Aktivität der Pechblende von einem unbekannten chemischen Element verursacht wird. In den folgenden Wochen versuchten sie, dieses Element mit chemischen Verfahren zu isolieren. Bald hatten sie Zwischenprodukte erzeugt, die viel aktiver als Pechblende waren, und gelangten zu dem Schluss, dass es sich nicht nur um ein neues Element handeln müsse, sondern um zwei verschiedene, von denen eines chemisch Bismut und das andere Barium ähneln müsse. Der spektroskopische Nachweis des ersten neuen Elementes, das sie am 13. Juni 1898 zu Ehren von Marie Curies Heimat Polonium getauft hatten, misslang jedoch. Dennoch ließen sie fünf Tage später Henri Becquerel ihre Ergebnisse vor der Académie des sciences präsentieren. In der Überschrift des Berichtes wurde erstmalig das Wort "radioaktiv" verwendet. Im Juli wurde Marie Curie für ihre Arbeiten über die magnetischen Eigenschaften von Stahl und die Radioaktivität der mit 3800 Francs dotierte Prix Gegner der Académie des sciences zuerkannt.

Im Herbst 1898 litt Marie Curie an Entzündungen der Fingerspitzen, welches die ersten bekannten Symptome der Strahlenkrankheit waren, an der sie später litt. Nach einem ausgedehnten Sommerurlaub in der Auvergne nahm das Paar am 11. November die Suche nach dem zweiten unbekannten Element wieder auf. Mit der Hilfe von Gustave Bémont gelang es ihnen schnell, eine Probe herzustellen, die 900-mal stärker als Uran strahlte. Am 20. Dezember erhielt das neue Element im Laborbuch der Curies den Namen Radium. Diesmal ergab die von Eugène-Anatole Demarçay an der Probe vorgenommene spektroskopische Untersuchung eine Spektrallinie, die sich keinem bisher bekannten Element zuordnen ließ. Am 26. Dezember 1898 war es erneut Becquerel, der vor der Akademie von den Forschungsergebnissen der Curies berichtete.

Nobelpreis für Physik

Anfang 1899 verlagerte das Forscherpaar seine Arbeitsschwerpunkte. Gemeinsam mit Georges Sagnac und André-Louis Debierne beschäftigte sich Pierre Curie mit den physikalischen Wirkungen der Radioaktivität. Marie Curie konzentrierte sich vollständig auf die chemische Isolierung des Radiums. Dafür benötigte sie große Mengen Pechblende. Durch die Vermittlung von Eduard Suess, dem amtierenden Präsidenten der Österreichische Akademie der Wissenschaften in Wien, erhielt sie eine Tonne Pechblendenabfälle aus Sankt Joachimsthal (Jáchymov), für die sie nur die Transportkosten übernehmen musste. Vom Etablissement Public de Coopération Intercommunale (EPCI) bekam sie die Erlaubnis, einen zugigen Schuppen, der vorher als Sezierraum diente, für ihre langwierige und physisch anstrengende Arbeit zu benutzen.

Im März 1900 zogen Marie und Pierre Curie in eine Wohnung am Boulevard Kellermann. Im selben Jahr wurde Marie als erste Frau an die École normale supérieure in Sèvres berufen, die als Frankreichs renommierteste Ausbildungsstätte für zukünftige Lehrerinnen galt, um dort Physik zu lehren. Auf einem Physikerkongress anlässlich der Pariser Weltausstellung stellten die Curies ihre Forschungsergebnisse über Radioaktivität zahlreichen ausländischen Physikern vor und verfassten aus diesem Anlass ihre bis dahin umfangreichste Abhandlung mit dem Titel Die neuen radioaktiven Substanzen und die von ihnen emittierten Strahlen.

Die Académie des sciences unterstützte Maries Curies Arbeit finanziell. Noch zweimal, 1900 und 1902, wurde ihr der Prix Gegner verliehen. 1903 erhielt sie den mit 10.000 Francs dotierten Prix La Caze. Die Fortsetzung ihrer Radium-Forschung sicherte die Akademie im März 1902 mit einem Kredit über 20.000 Francs. Im Juli 1902 hatte Marie Curie ein Dezigramm Radiumchlorid gewonnen und konnte damit die Atommasse des Radium sehr genau bestimmen.

Sie wandte sich anschließend ihrer Dissertation mit dem Titel Recherches sur les substances radioactives (deutsch: Untersuchungen über die radioaktiven Substanzen) zu. Die von Dekan Paul Appell am 11. Mai 1903 zugelassene Doktorarbeit verteidigte sie am 25. Juni vor Gabriel Lippmann, Henri Moissan und Edmond Bouty. Die Dissertation wurde innerhalb eines Jahres in fünf Sprachen übersetzt und 17-mal abgedruckt, darunter in den von William Crookes herausgegebenen Chemical News und den Annales de physique et chimie.

Anfang 1903 traten bei Marie und Pierre Curie erste gesundheitliche Probleme auf, die sie jedoch auf Überarbeitung zurückführten. Marie Curie hatte im August 1903 eine Fehlgeburt, die sie gesundheitlich weiter schwächte. Als die Royal Society dem Ehepaar am 5. November 1903 die Davy-Medaille zusprach, die jährlich für die wichtigste Entdeckung auf dem Gebiet der Chemie vergeben wird, musste Pierre Curie allein nach London reisen, um den Preis entgegenzunehmen.

Mitte November erhielten die Curies einen Brief von der Schwedischen Akademie der Wissenschaften, in dem ihnen mitgeteilt wurde, dass sie "in Anerkennung der außerordentlichen Leistungen, die sie sich durch ihre gemeinsame Forschung über die von Professor Henri Becquerel entdeckten Strahlungsphänomene erworben haben" gemeinsam mit Henri Becquerel den Nobelpreis für Physik erhalten sollten. Die Einladung zum offiziellen Festakt im Dezember 1903 nahmen sie unter Hinweis auf ihre Unterrichtsverpflichtungen und Maries schlechte Gesundheit nicht wahr. Die Reise nach Stockholm, während der Pierre Curie einen Nobel-Vortrag über radioaktive Substanzen und speziell Radium hielt, traten sie erst im Juni 1905 an.

Professorin an der Sorbonne

Nach der Zuerkennung des Nobelpreises gerieten Marie und Pierre Curie in die Schlagzeilen der französischen Presse. So schrieb beispielsweise Les Dimanches: "Der Fall von Monsieur und Madame Curie, die auf dem Gebiet der Wissenschaft zusammenarbeiten, ist gewiss nicht das Übliche. Eine Idylle im Physiklabor, das hat die Welt noch nicht gesehen". Marie Curies Rolle bei der Erforschung des Radiums wurde wechselweise unterschätzt oder übertrieben und ihre polnische Herkunft gern übersehen. Durch das Eindringen der Reporter in ihre Privatsphäre fühlten sich die Curies mehr und mehr bedrängt.

Anfang Dezember 1904 wurde ihre zweite Tochter Ève geboren. Am 1. Oktober 1904 trat Pierre Curie seine Professur auf dem eigens für ihn geschaffenen Lehrstuhl für allgemeine Physik an der Sorbonne an, und Marie Curie wurde die Leitung der wissenschaftlichen Arbeiten (chef des travaux) des Laboratoriums übertragen.

Am 19. April 1906 geriet Pierre Curie unter die Räder eines Lastfuhrwerkes und starb noch am Unfallort. Marie Curie traf der Verlust schwer, hatte sie doch sowohl ihren geliebten Lebenspartner als auch ihren wissenschaftlichen Mitstreiter verloren. In den folgenden Jahren waren Pierres Vater Eugène Curie und sein Bruder Jacques Curie ihr und ihren Kindern eine große Unterstützung. Im Frühjahr 1907 zog sie in die Rue Chemin de fer in Sceaux, um näher an Pierres Grab zu sein.

Die naturwissenschaftliche Fakultät der Universität musste entscheiden, wer Pierre Curies Lehrstuhl übernehmen sollte. Da Marie Curie die geeignetste Kandidatin war, um seine Vorlesungen fortzusetzen, schlug eine Kommission am 3. Mai vor, ihr die Kursverantwortung (chargé de cours) und die Leitung des Laboratoriums zu übertragen, den Lehrstuhl jedoch unbesetzt zu lassen. Marie Curie gab ihre Lehrtätigkeit an der Mädchenschule in Sèvres auf und hielt unter großer öffentlicher Aufmerksamkeit am 5. November 1906 ihre erste Vorlesung. Sie war die erste Frau, die an der Sorbonne lehrte. Die ordentliche Professur für Physik wurde ihr erst zwei Jahre später übertragen, am 16. November 1908.

Der internationale Radiumstandard

Über die Schaffung eines internationalen Radiumstandards verständigten sich Marie Curie und Ernest Rutherford erstmals im Frühjahr 1910. Insbesondere der vermehrte Einsatz des Radiums in der Medizin erforderte genaue und vergleichbare Messwerte. Auf dem im Herbst in Brüssel tagenden Kongress für Radiologie und Elektrizität wurde die zehnköpfige Internationale Radium-Standard-Kommission gebildet, der auch Marie Curie angehörte.

Die Kommission legte fest, dass die Maßeinheit für die Aktivität "Curie" genannt werden sollte und beauftragte Marie Curie mit der Herstellung einer Milligramm schweren Radium-Probe aus kristallwasserfreiem Radiumchlorid, die als Standard dienen sollte. Weitere Proben sollten am von Stefan Meyer geleiteten Wiener Radiuminstitut hergestellt werden. Der Vergleich der Proben sollte mittels aktinometrischer Messung der von den Präparaten ausgesandten Gammastrahlung erfolgen.

Im August 1911 hatte Marie Curies Labor eine 22 Milligramm schwere Probe aus Radiumchlorid fertiggestellt, die bei einem Treffen der Radiumstandard-Kommission Ende März 1912 in Paris offiziell zum internationalen Standard erklärt wurde. Gemeinsam mit André-Louis Debierne hinterlegte sie das Glasröhrchen mit dem Radium-Standard am 21. Februar 1913 beim Bureau International des Poids et Mesures (Internationales Büro für Maß und Gewicht) in Sèvres.

Öffentliche Wahrnehmung 1910/1911

Gescheiterte Aufnahme in die Académie des sciences

Bei einer Abstimmung über die Besetzung eines freien Platzes in der Académie des sciences unterlag Curie im Januar 1911 knapp dem Physiker Édouard Branly. Der Platz war am 31. Oktober 1910 durch den Tod des Chemikers und Physikers Désiré Gernez frei geworden. Schon bald danach spekulierte die französische Presse über eine Kandidatur Curies. Sie war bereits Mitglied der Schwedischen (1910), Tschechischen (1909) und Polnischen Akademie (1909), der Amerikanischen Philosophischen Gesellschaft (1910) und der Kaiserlichen Akademie in St. Petersburg (1908) sowie Ehrenmitglied zahlreicher weiterer wissenschaftlicher Vereinigungen. In einem umfangreichen Artikel in der Zeitung "Le Temps", der am 31. Dezember 1910 erschien, setzte sich Jean Gaston Darboux, der Sekretär der Akademie, öffentlich für eine Kandidatur von Marie Curie ein.

Am 4. Januar 1911 kamen zur planmäßigen Plenarsitzung des Institut de France im Palais Mazarin doppelt so viele Mitglieder wie üblich, um unter der Leitung von Arthur Chuquet über die Kandidatur Marie Curies zu diskutieren. Nach kontroverser Diskussion erhielt ein Antrag, an den Traditionen des Institutes festzuhalten und keine weiblichen Mitglieder zuzulassen, eine Mehrheit von 85 zu 60 Stimmen. Fünf Tage nach dieser Entscheidung trat ein Komitee der Académie des sciences in einer geheimen Sitzung zusammen, um die Nominierungen für den vakanten Sitz vorzunehmen. Entgegen dem Beschluss des Institutes wurde Marie Curie an die erste Stelle der Nominierungsliste gesetzt, die am 17. Januar offiziell bekanntgegeben wurde. Ihr schärfster Konkurrent unter den sechs weiteren Nominierten war der Physiker Édouard Branly, mit dem sie 1903 gemeinsam den Prix Osiris erhalten hatte. Am 24. Januar 1911 fand die endgültige Abstimmung statt. Für die Wahl in die Akademie war die absolute Stimmenmehrheit der anwesenden 58 Mitglieder notwendig, also 30 Stimmen. Bei der ersten Abstimmung erhielt Edouard Branly 29 Stimmen, Marie Curie 28 Stimmen und Marcel Brillouin eine Stimme. Im zweiten Wahlgang entfielen 30 Stimmen auf Branly und 28 Stimmen auf Marie Curie, die damit die Wahl verloren hatte.

An der begleitenden Pressedebatte beteiligte sich das gesamte politische Spektrum der Pariser Tagesblätter. Die sozialistische Zeitung "L’Humanité" verspottete das Institut de France als "frauenfeindliches Institut". "Le Figaro" schrieb dagegen: "man solle nicht versuchen … die Frau dem Manne gleich zu machen!" Die schärfsten Angriffe kamen von den rechtsgerichteten Tageszeitungen "Action française" von Léon Daudet und "L’Intransigeant".

Marie Curie bewarb sich nie wieder um einen Platz in der Akademie. Erst 51 Jahre nach ihrem vergeblichen Versuch wählte die Académie des sciences mit der Entdeckerin des Franciums, Marguerite Perey, eine Frau in ihre Reihen.

Die "Langevin-Affäre"

Ende 1911 beschäftigte sich die französische Presse mit Curies Beziehung zu Paul Langevin. Paul Langevin war ein Schüler von Pierre Curie. Die Familien waren miteinander befreundet und verbrachten gelegentlich den Sommerurlaub miteinander. Wohl spätestens seit Mitte Juli 1910 hatten Marie Curie und Paul Langevin eine Liebesbeziehung. Sie trafen sich in einer gemeinsam angemieteten Wohnung, in der sie auch ihren Briefwechsel aufbewahrten.

Langevins Frau wurde bald auf die Vertrautheit der beiden aufmerksam und drohte Marie Curie mit Mord. Um Ostern 1911 wurden die Briefe, die sich Marie Curie und Paul Langevin geschrieben hatten, aus ihrer gemeinsamen Wohnung entwendet. Im August 1911 reichte Langevins Frau die Scheidung ein und verklagte ihren Ehemann wegen "Verkehrs mit einer Konkubine in der ehelichen Wohnung". Um für die öffentliche Gerichtsverhandlung und die drohende Veröffentlichung der Briefe gewappnet zu sein, versicherte sich Marie Curie der Hilfe des Anwalts Alexandre Millerand, der später eine Zeit lang französischer Staatspräsident war.

Einen Tag nach dem Ende der ersten Solvay-Konferenz, die vom 30. Oktober bis zum 3. November 1911 stattfand und an der Curie als einzige Frau teilnahm, veröffentlichte Fernand Hauser in der Zeitschrift "Le Journal" einen Artikel mit der Schlagzeile Eine Liebesgeschichte. Madame Curie und Professor Langevin. Die Zeitung "Le Petit Journal" folgte am darauf folgenden Tag mit der gleichen Geschichte und drohte am 6. November mit der Veröffentlichung von Liebesbriefen. Vier Tage nach den ersten Vorwürfen veröffentlichte "Le Temps" eine Gegendarstellung Curies, in der sie die Anschuldigungen energisch bestritt. Linke Zeitschriften und Zeitungen wie "Gil Blas" oder "L’Humanité" verteidigten Curie, während die gemäßigte Presse schwieg. Wissenschaftler wie Perrin, Poincaré, Borel, Einstein und Pierres Bruder Jacques unterstützten sie.

Ab dem 18. November 1911 griff Maurice Pujo, Mitgründer der Zeitschrift "L’Action française", in einer Artikelserie mit dem Titel Pour une mère (deutsch: Für eine Mutter) Marie Curie fast täglich an. "L’Action française" und "L’Intransigeant" drohten mit einer Veröffentlichung ihres Briefwechsels mit Paul Langevin. Fünf Tage später veröffentlichte Gustave Téry in "L’Œuvre" einen zehnseitigen Auszug aus der Korrespondenz vom Sommer 1910. Téry bezeichnete sie als "eine Fremde, eine Intellektuelle, eine Emanze" und als eine Ausländerin, die ein französisches Heim zerstöre. In der Folge kam es zu fünf Duellen, darunter am 26. November eines zwischen Paul Langevin und Gustave Téry. Bei diesem Pistolenduell kam es jedoch zu keinem Schusswechsel.

Die Anfeindungen erreichten ihren Höhepunkt, als die Zeitung "L’Œuvre" Marie Curies zweiten Vornamen Salomea "entdeckte" und in ihrer Ausgabe vom 20. Dezember 1911 fragte: Ist Madame Curie Jüdin? und behauptete: "Ihr Vater ist in der Tat ein konvertierter Jude". Nachdem sich Paul Langevin und seine Frau außergerichtlich geeinigt hatten, ebbten die Angriffe schließlich ab. Die während der „Langevin-Affäre“ erhobenen Vorwürfe und der damit verbundene Makel begleiteten Marie Curie für den Rest ihres Lebens.

Nobelpreis für Chemie und weitere Forschungen

Die Veröffentlichungen über die "Langevin-Affäre" in der französischen Presse beeinflussten auch Curies Nominierung für den Nobelpreis für Chemie. Das über die Berichte besorgte Nobelkomitee beauftragte August Gyldenstolpe, den Botschafter Schwedens in Frankreich, Curie und Langevin zu den Vorwürfen zu befragen. Als beide glaubhaft machen konnten, dass die Beschuldigungen unzutreffend seien, fällte Christopher Aurivillius in Schweden die Entscheidung zugunsten Marie Curies. Die französischen Medien berichteten über ihre Nobelpreisnominierung, die am 7. November 1911 bekannt gegeben wurde, nur spärlich.

Die Veröffentlichung des Briefwechsels und das Duell Langevins beunruhigte erneut das schwedische Nobelkomitee. Svante Arrhenius, ein Unterstützer von Marie Curies zweiter Nominierung, schrieb ihr kurz darauf einen Brief, in dem er versuchte, sie von einer Reise nach Stockholm abzubringen. Allen Widerständen zum Trotz reiste Marie Curie gemeinsam mit ihrer Schwester Bronia und ihrer Tochter Irène zur am 10. und 11. Dezember stattfindenden Nobelpreis-Zeremonie, bei der sie "in Anerkennung ihrer Verdienste um den Fortschritt der Chemie durch die Entdeckung der Elemente Radium und Polonium, durch Isolierung des Radiums und die Untersuchung der Natur und der Verbindungen dieses bemerkenswerten Elementes" den Nobelpreis für Chemie erhielt. Besonders hervorgehoben wurde die ihr gemeinsam mit André-Louis Debierne gelungene Herstellung von metallischem Radium.

Nach der Rückkehr aus Stockholm verschlechterte sich ihr Gesundheitszustand. Sie litt an einer Nierenbeckenentzündung, die operativ behandelt werden musste. Sie zog von ihrem Haus in Sceaux, wo sie von Nachbarn beschimpft wurde, in den vierten Stock eines Apartmenthauses am Quai de Béthune auf der Île Saint-Louis um. 1912 und 1913 reiste sie meist unter falschem Namen und bat Freunde und Verwandte, keine Auskunft über ihren Aufenthaltsort zu geben. Im Juli 1912 hielt sie sich in England bei Hertha Marks Ayrton, der Frau von William Edward Ayrton, auf, die sich vergeblich um eine Aufnahme in die Royal Society bemüht hatte und die ihr eine wichtige Freundin wurde. Elf Jahre lang veröffentlichte sie ihre Artikel nicht mehr in den "Comptes rendus", dem Publikationsorgan der Akademie der Wissenschaften, sondern bevorzugte stattdessen Zeitschriften wie "Le Radium" und das "Journal d’physique".

Im Verlauf des Jahres 1913 besserte sich ihr Gesundheitszustand, und sie konnte gemeinsam mit Heike Kamerlingh Onnes die Eigenschaften der Radiumstrahlung bei tiefen Temperaturen untersuchen. Im März 1913 erhielt sie Besuch von Albert Einstein, mit dem sie einen Sommerausflug in das Schweizer Engadin unternahm.

Radiologin im Ersten Weltkrieg

Bereits in der zweiten Kriegswoche des Ersten Weltkrieges fand Marie Curie in der Radiologie ein neues Betätigungsfeld. Vom Radiologen Henri Béclère, einem Cousin von Antoine Béclère, erlernte sie die Grundlagen der Strahlenbehandlung und vermittelte das Wissen umgehend an Freiwillige weiter.

In den Krankenhäusern, in denen sie arbeitete, herrschte ein akuter Mangel an Personal sowie an geeigneten Röntgenapparaten und es gab nur eine unzureichende Stromversorgung. Diese Umstände brachten sie auf die Idee, eine mobile Röntgeneinrichtung zu schaffen, mit der verwundete Soldaten in unmittelbare Nähe der Front untersucht werden könnten. Mit der Unterstützung der Französischen Frauenunion (Union des femmes de France) gelang es Marie Curie, einen ersten Röntgenwagen auszustatten. Für einen Einsatz an der Front benötigte sie die Genehmigung des Militärgesundheitsdienstes Service de Santé. Dort fand sich jedoch niemand, der bereit war, ihren Antrag zu bearbeiten, bis er schließlich an den Kriegsminister Alexandre Millerand gelangte, ihren ehemaligen Anwalt in der "Langevin-Affäre". Er leitete ihren Antrag an General Joseph Joffre weiter, den Kommandierenden an der Front, der Marie Curies Antrag schließlich genehmigte.

In Begleitung ihrer Tochter Irène und eines Mechanikers fuhr sie am 1. November 1914 zum ersten Mal mit ihrem Röntgenwagen zu einem Lazarett der Zweiten Armee in Creil, das sich 30 Kilometer hinter der Frontlinie befand. Während des Krieges rüstete Marie Curie insgesamt 20 radiologische Fahrzeuge aus. Im Juli 1916 machte sie den Führerschein, um die Fahrzeuge selbst steuern zu können.

Mit Hilfe privater Spenden und der Unterstützung des Komitees Le Patronage National des Blessés entstanden unter Mitwirkung Marie Curies etwa 200 neue oder verbesserte radiologische Zentren. Gemeinsam mit ihrer achtzehnjährigen Tochter Irène gab sie ab Oktober 1916 sechswöchige Intensivkurse am neuen, nach der von den Deutschen hingerichteten britischen Krankenschwester Edith Cavell benannten Ausbildungskrankenhaus, bei denen Frauen zu Röntgentechnikern (manipulatrices) ausgebildet wurden. Bis Kriegsende schlossen etwa 150 Frauen diese Kurse erfolgreich ab. Die während des Krieges mit dem Einsatz von radiologischen Methoden gemachten Erfahrungen beschrieb Marie Curie in ihrem Buch La Radiologie et la Guerre, das 1921 veröffentlicht wurde.

Aufenthalt in Amerika

Im Mai 1920 gewährte Marie Curie Marie Melony, der Herausgeberin des amerikanischen Frauenmagazins "The Delineator", ein Interview. Das Auftreten Marie Curies und die Bedingungen am Institute du Radium, unter denen sie arbeitete, beeindruckten Melony. Im Verlauf des Gesprächs erfuhr sie, dass es Curies dringlichster Wunsch war, ein Gramm Radium für die Fortsetzung ihrer Forschungsarbeiten zu erhalten. Die Vorräte des Institutes waren infolge der Therapiebehandlungen im Ersten Weltkrieg stark zurückgegangen und der Handelspreis für ein Gramm Radium betrug zu dieser Zeit für das Institut unerschwingliche 100.000 Dollar.

Nach ihrer Rückkehr gründete Melony in den Vereinigten Staaten das "Marie Curie Radium Fund Committee" mit dem Ziel, 100.000 Dollar für die Beschaffung von einem Gramm Radium zu sammeln. Am 3. Mai 1921 vergab das Komitee, das bis dahin 82.000 Dollar gesammelt hatte, den Auftrag für die Herstellung des gewünschten Radiums an die Standard Chemical Company in Pittsburgh, die seit 1911 Radium in größeren Mengen produzierte. Melony überzeugte Marie Curie von der Notwendigkeit einer längeren Amerikareise. Sie bereitete diese unter anderem mit der fast ausschließlich Marie Curie gewidmeten Ausgabe des "Delineators" im April 1921 vor.

Am 4. Mai 1921 ging Marie Curie gemeinsam mit ihren beiden Töchtern und in Begleitung von Marie Melony an Bord der RMS Olympic. Sieben Tage später traf sie in New York City ein, wo sie von einer großen Menschenmenge begrüßt wurde. Über ihre Ankunft berichtete die "The New York Times" auf ihrer Titelseite unter der Schlagzeile "Madame Curie hat vor, dem Krebs ein Ende zu bereiten". Curies Entgegnung, dass "Radium kein Heilmittel gegen jede Art von Krebs" sei, brachte die "New York Times" hingegen erst auf Seite 22. Während ihres Aufenthaltes wurde ihre Rolle als Wissenschaftlerin in den Hintergrund gerückt und sie vornehmlich als "weibliche Heilende" dargestellt. Marie Curie besuchte zunächst verschiedene Frauencolleges, die für sie im Rahmen von Melonys Kampagne gespendet hatten. Höhepunkt war eine am 18. Mai von der American Association of University Women organisierte Veranstaltung, bei der sie vor 3500 Frauen sprach.

Nachdem ihr am 20. Mai durch Präsident Warren G. Harding im Blauen Zimmer des Weißen Hauses symbolisch das für sie gesammelte Gramm Radium übergeben worden war, begann Curie eine Rundreise durch die Vereinigten Staaten. Ihre Ziele waren das Labor von Bertram Boltwood, die Fabriken der Standard Chemical Company in Oakland und Canonsburg, aber auch die Niagarafälle und der Grand Canyon. Die zahlreichen öffentlichen Auftritte erschöpften sie und sie ließ sich immer öfter durch ihre Töchter vertreten.

Während ihres Aufenthaltes wurden ihr neun Ehrendoktorate verliehen. Der Bereich Physik der Harvard University verweigerte ihr diese Ehrenbezeugung jedoch mit der Begründung, "sie habe seit 1906 nichts Wichtiges geleistet". Vor ihrer Rückreise am 25. Juni an Bord der R.M.S. Olympic entschuldigte sich Curie für ihre gesundheitliche Schwäche: "Meine Arbeit mit dem Radium … vor allem während des Krieges hat meine Gesundheit so sehr geschädigt, dass es mir nicht möglich ist, alle Laboratorien und Colleges zu sehen, für die ich ein tiefes Interesse hege."

Im Oktober 1929 reiste Marie Curie ein zweites Mal nach Amerika. Während dieses zweiten Aufenthaltes überreichte Präsident Herbert C. Hoover ihr einen Scheck über 50.000 Dollar, der für den Ankauf von Radium für das Radium-Institut in Warschau gedacht war.

Wirken für den Völkerbund

Auf Empfehlung des Präsidenten des Völkerbundes, Léon Victor Bourgeois, forderte die Versammlung des Völkerbundes den Rat am 21. September 1921 auf, eine Kommission zu ernennen, die die Zusammenarbeit fördern sollte. Die Bildung der Internationalen Kommission für Geistige Zusammenarbeit (Commission Internationale de Coopération Intellectuelle) wurde am 14. Januar 1922 vom Völkerbundsrat offiziell beschlossen. Ihr sollten zwölf vom Rat ernannte Mitglieder angehören, die aufgrund ihres wissenschaftlichen Rufes und ohne Rücksicht auf die Staatszugehörigkeit gewählt wurden. Unter den aus einer Liste von 60 Kandidaten ausgewählten Wissenschaftlern, deren Nominierung am 15. Mai 1922 bekanntgegeben wurde, befand sich auch Marie Curie.

Während ihrer zwölfjährigen Tätigkeit für die Kommission – eine Zeit lang war sie deren Vizepräsidentin – setzte sie sich für die Gründung einer internationalen Bibliografie wissenschaftlicher Publikationen ein, bemühte sich um die Ausarbeitung von Richtlinien für eine länderübergreifende Vergabe von Forschungsstipendien und versuchte einen einheitlichen Urheberschutz für Wissenschaftler und deren Erfindungen zu etablieren.

Das Radium-Institut Paris

Die Gründung des "Institut du Radium" in der Rue des Nourrices (der heutigen Rue Curie) ging auf eine Idee von Émile Roux, dem Leiter des "Institut Pasteur", im Jahr 1909 zurück. Gemeinsam mit dem Vizerektor der Universität, Louis Liard, erarbeitete er einen Plan für zwei separate Laboratorien. Eines sollte die Physik und Chemie radioaktiver Elemente erforschen und von Marie Curie geleitet werden, das andere hatte die Aufgabe, unter der Leitung von Claude Regaud die medizinischen Anwendungsmöglichkeiten der Radioaktivität zu studieren. Die Bauarbeiten nach den Plänen des Architekten Henri-Paul Nénot begannen 1912.

1914 wurde Marie Curie zur Leiterin des Radium-Instituts ernannt. Beim Ausbruch des Ersten Weltkrieges blieb sie in Paris, um über den Radiumvorrat des Institutes zu wachen. Das im Auftrag der französischen Regierung aus Sicherheitserwägungen am 3. September 1914 nach Bordeaux in Bleibehältern ausgelagerte Radium kehrte 1915 an das Institut zurück. In diesem Jahr vollzog sie schrittweise den Umzug aus ihrem alten Laboratorium in das neue Gebäude.

1916 wurde auf ihren Vorschlag hin am Institut die Abteilung „Emanation“ geschaffen. Die für die sogenannte „Radiumtherapie“ hergestellten Radium- und Radonampullen wurden für die Behandlung verwundeter Soldaten benutzt. Henri James de Rothschild gründete 1920 die Curie-Stiftung, um die wissenschaftliche und medizinische Arbeit am Institut zu unterstützen. Die Académie nationale de Médecine nahm Marie Curie am 7. Februar 1922 "in Anerkennung ihrer Verdienste bei der Entdeckung des Radiums und einer neuen Methode zur Krebsbehandlung, der Curie-Therapie" als freies Mitglied in ihre Reihen auf.

Im Frühjahr 1919 begannen die ersten Lehrveranstaltungen am Institut. Mitarbeiter des Radium-Institutes veröffentlichten von 1919 bis 1934 insgesamt 438 wissenschaftliche Artikel, darunter 34 Dissertationen. 31 Artikel stammten von Marie Curie. Bedeutende Arbeiten stammten beispielsweise von Salomon Aminyu Rosenblum, der die Feinstruktur der Alphastrahlung nachwies, und von Irène Joliot-Curie und Frédéric Joliot-Curie, denen es erstmals gelang, ein Radionuklid künstlich herzustellen. Marie Curie förderte bewusst Frauen und aus dem Ausland stammende Studierende. 1931 waren zwölf von 37 Forschern am Institut Frauen, darunter Ellen Gleditsch, Eva Ramstedt und Marguerite Perey, die bedeutende Beiträge zur Erforschung der Radioaktivität leisteten.

Die Auszeichnung ihrer Tochter Irène mit dem Nobelpreis für Chemie, den diese 1935 gemeinsam mit ihrem Ehemann "in Anerkennung ihrer Synthese neuer radioaktiver Elemente" erhielt, erlebte Marie Curie nicht mehr. Sie starb am 4. Juli 1934 im Sanatorium Sancellemoz bei Passy (Hochsavoyen) an einer "aplastischen perniziösen Anämie", die vermutlich auf ihren langjährigen Umgang mit radioaktiven Elementen zurückzuführen ist. Dieser Auffassung war Claude Regaud, Professor am Radium-Institut Paris, der schrieb, dass man sie zu den Opfern des Radiums zählen könne.

Würdigung und Rezeption

Marie Curies wissenschaftliche Arbeit wurde mit zahlreichen Wissenschaftspreisen und -medaillen gewürdigt. Darunter befanden sich der Actonian Prize der Royal Institution of Great Britain (1907), der Ellen Richards Prize der American Association to Aid Scientific Research by Woman (1921), der Grand Prix du Marquis d'Argenteuil der Société d’Encouragement pour l’Industrie Nationale (1923) und der Cameron Prize der Universität Edinburgh (1931). Sie ist bislang die einzige Frau, der zwei Nobelpreise verliehen wurden. Sie war Mitglied und Ehrenmitglied einer Vielzahl von wissenschaftlichen Gesellschaften und erhielt Ehrendoktorate von Universitäten auf der ganzen Welt, deren Auflistung in Ève Curies 1937 veröffentlichten Biografie über ihre Mutter fünf Seiten umfasst.

Zu Ehren von Marie und Pierre Curie sind die Bezeichnungen des chemischen Elements Curium und der Einheit Curie gewählt worden, das Curie ist eine Maßeinheit für die Aktivität eines radioaktiven Stoffes. Die Universität Pierre und Marie Curie in Paris, die Maria-Curie-Skłodowska-Universität in Lublin und die Curie Metropolitan High School in Chicago sowie etliche Schulen, beispielsweise in Deutschland, tragen Marie Curies Namen. Unter der Bezeichnung "Marie-Curie-Programm" (seit 2007 „Marie Curie Actions“) fördert die Europäische Union in mehreren Forschungsausbildungs- und Mobilitätsprogrammen Nachwuchswissenschaftler.

Das Radium-Institut Paris und die Curie-Stiftung schlossen sich 1970 zum Institut Curie zusammen, das sich im Sinne Marie Curies der Forschung, Lehre und Krebsbehandlung verschrieben hat. 1992 wurde das ehemalige Labor Marie Curies als Curie Museum der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Es dient zugleich als Archiv. Die Association Curie et Joliot-Curie pflegt den Nachlass der Curie-Familie. Anlässlich des 75. Jahrestages der Gründung der Curie-Stiftung wurden 1995 die sterblichen Überreste von Marie und Pierre Curie in das Pariser Panthéon überführt.

Aufgrund ihrer Biografie wurde Marie Curie noch zu ihren Lebzeiten von der polnischen Frauenbewegung für deren Ziele vereinnahmt. Marie Curie engagierte sich jedoch nicht für diese Bewegung und setzte sich nicht für deren Ziele ein.

Marie Curies Bild in der Öffentlichkeit wurde lange Zeit maßgeblich durch die von ihrer Tochter Eve verfasste überhöhte biografische Darstellung bestimmt. Eve Curie stellte eine Frau dar, die sich ganz der Wissenschaft gewidmet hatte und der persönliche Niederlagen nichts anhaben konnten. Die Ablehnung der Aufnahme Marie Curies in die französische Akademie der Wissenschaften und die „Langevin-Affäre“ wurden beispielsweise nur beiläufig erwähnt. Die in der Französischen Nationalbibliothek (Bibliothèque nationale de France) aufbewahrten Tagebücher, die Marie Curie nach dem Tod ihres Mannes begonnen hatte, wurden der Forschung erst 1990 zugänglich. Susan Quinn konnte bei ihren siebenjährigen Recherchen für ihr Buch Marie Curie. Eine Biographie bisher unzugängliche Dokumente über die „Langevin-Affäre“ auswerten und so ein sehr differenziertes Bild der Persönlichkeit Marie Curies zeichnen.

Die Universität Hamburg zog 1985 in ihrem Begleitheft zur Ausstellung Frauen in den Naturwissenschaften das folgende Fazit: "Marie Curie ist wegen der von ihr erhaltenen Nobelpreise in Physik (1903, gemeinsam mit Pierre Curie und Becquerel) und Chemie (1911) die wohl bekannteste Physikerin. Weniger bekannt pflegen die Schwierigkeiten zu sein, auf die sie stieß: sie wurde nicht zum Studium an der Warschauer Universität zugelassen, verdiente das Geld für ihre ersten Forschungen als Mädchenschullehrerin, und noch 1911 (!) wurde ihr die Aufnahme in die französische Akademie der Wissenschaften verweigert. Ähnlich unbekannt scheint auch ihr Engagement beim Völkerbund zu sein: Von 1922 bis 1934 war sie Vizepräsidentin der internationalen Kommission für geistige Zusammenarbeit beim Völkerbund. Auch die Möglichkeiten einer medizinischen Nutzung ihrer Entdeckungen interessierten sie stark".

Schriften (Auswahl)

Bücher

• Recherches sur les substances radioactives, Gauthier-Villars, Paris 1903, online (deutsche Ausgabe: Untersuchungen über die radioaktiven Substanzen, Vieweg und Sohn, Braunschweig 1903, übersetzt von Walter Kaufmann online).
• Traité de Radioactivité, 2 Bände, Gauthier-Villars, Paris 1910 (deutsche Ausgabe: Die Radioaktivität, Akademische Verlagsgesellschaft, Leipzig 1911–1912, übersetzt von B. Finkelstein).
• La Radiologie et la Guerre, Félix Alcan, Paris 1921, online.
• Pierre Curie, ins Englische übersetzt von Charlotte und Vernon Kellogg, Macmillan Co., New York 1923, Französische Ausgabe online.
• L'Isotopie et les éléments isotopes, Albert Blanchard, Paris 1924.
• Les rayons α, β, γ des corps radioactifs en relation avec la structure nucléaire, Hermann & Cie, Paris 1933; online.
• Radioactivité, Hermann & Cie, Paris 1935.
• Iréne Joliot-Curie (Hrsg.), Prace Marii Sklodowskiej-Curie, PWN, Warschau 1954 (Werke in Polnisch und Französisch).
• Autobiografia, PWN, Warschau 1959 (deutsche Ausgabe: Selbstbiographie, B. G. Teubner, Leipzig, 1962).

Zeitschriftenaufsätze

• Propriétés magnétiques des aciers trempés, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1897, Band 125, S. 1165, online.
• Propriétés magnétiques des aciers trempés, "Bulletin de la Societe d'Encouragement pour l'Industrie Nationale", Januar 1898, 5th Series, Vol. 3, S. 36.
• Rayons émis par les composés de l’uranium et du thorium, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1898, Band 126, S. 1101, online.
• Sur une substance nouvelle radio-active, contenue dans la pechblende, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1898, Band 127, S. 175, online – mit Pierre Curie über Entdeckung von Polonium.
• Sur une nouvelle substance fortement radio-active contenue dans la pechblende, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1898, Band 127, S. 1215, online – mit Pierre Curie und Gustave Bémont, vorgetragen von Henri Becquerel über Entdeckung von Radium.
• Sur la radio-activité provoquée par les rayons de Becquerel, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1899, Band 129, S. 714, online.
• Effets chimiques produits par les rayons de Becquerel, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1899, Band 129, S. 823, online.
• Sur la charge électrique des rayons déviables du radium, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1900, Band 130, S. 647, online.
• Les nouvelles substances radioactives et les rayons qu’elles emettent, [in:] Rapports présentés au congrès International de Physique réuni à Paris en 1900 sous les auspices de La Société Française de Physique, Band 3, Gauthier-Villars, Paris 1900, S. 79 – mit Pierre Curie.
• Sur les corps radioactifs, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1902, Band 134, S. 85, online.
• Sur le poids atomique du radium, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1902, Band 135, S. 161, online – vorgetragen von Eleuthère Mascart (über Atomgewicht von Radium 225 +/- 1).
• Sur la diminution de la radioactivité du polonium avec le temps, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1906, Band 142, S. 273, online – vorgetragen von Pierre Curie (über Halbwertszeit von Polonium).
• Sur le poids atomique du radium, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1907, Band 145, S. 422, online (über Atomgewicht von Radium 226,45).
• Action de la pesanteur sur le dépôt de la radioactivité induite, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1907, Band 145, S. 477, online.
• Action de l’émanation du radium sur les solutions de sels de cuivre, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1908, Band 147, S. 345 online – mit Ellen Gleditsch.
• Sur le radium métallique, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1910, Band 151, S. 523, online – mit André-Louis Debierne über metallisches Radium.
• The radiation of radium at the temperature of liquid hydrogen, [in:] Proceedings of the Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, Band 15 II, S. 1406, Amsterdam 1913, online – mit Heike Kamerlingh Onnes.
• Sur la vie moyenne de l’ionium, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1930, Band 190, S. 1289, online – mit Sonia Cotelle.
• Sur une relation entre la constante de désintégration des radioéléments émettant des rayons et leur capacité de filiation, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1930, Band 191, S. 326, online – mit Georges Fournier.
• Sur la relation entre l’émission de rayons de long parcours et de rayons, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1930, Band 191, S. 1055, online.
• Spectre magnétique des rayons du dépôt actif de l’actinon, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1931, Band 193, S. 33, online – mit Salomon Aminyu Rosenblum.
• Sur la structure fine du spectre magnétique des rayons du radioactinium, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1932, Band 194, S. 1232, online – mit Salomon Aminyu Rosenblum.
• Sur la structure fine du spectre magnétique des rayons du radioactinium et de ses dérivés, "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" 1933, Band 196, S. 1598, online – mit Salomon Aminyu Rosenblum.

Literatur

• Adloff P., Lieser K., Stöcklin G. (Hrsg.), 100 Years after the Discovery of Radiochemistry, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 1996, ISBN 3-486-64252-9.
• Christophe Charle, Eva Telkes, Les professeurs de la faculté des sciences de Paris. Dictionnaire biographique 1901–1939, INRP, Paris 1989, ISBN 2-222-04336-0.
• Curie Eve, Madame Curie, William Heinemann Ltd, London-Toronto 1947 online.
• Curie-Skłodowska Marie, Selbstbiographie, Nachdruck der ersten Auflage, B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig 1962.
• Czarniawska Barbara, Sevón Guje, The Thin End of the Wedge: Foreign Women Professors as Double Strangers in Academia, [in:] Gender, Work & Organization, Band 15, Nr. 3, S. 235, 2008, online PDF.
• Giroud Françoise, „Die Menschheit braucht auch Träumer“ Marie Curie, Econ & List Taschenbuchverlag, München 1999, ISBN 3-612-26602-0.
• Ksoll Peter, Vögtle Fritz, Marie Curie, Rowohlt 1988.
• Hittmair Otto, Ernest Rutherford und das Wiener Radiuminstitut: Ein Kommentar zu einem Briefwechsel, wesentlich Marie Curie betreffend, mit dem Institutsdirektor Stefan Meyer, [in:] Sitzungsberichte und Anzeiger der mathematisch-naturwissenschaftlichen Klasse, Abteilung II: Mathematische, Physikalische und Technische Wissenschaften, Band 211, 2002, S. 175, online.
• Lewicki Ann M., Marie Sklodowska Curie in America, "Radiology" 2002, Band 223, S. 299, online.
• Mlađenović Milorad, The History of Early Nuclear Physics (1896–1931), World Scientific, 1992, ISBN 981-02-0807-3.
• Quinn Susan, Marie Curie. Eine Biographie, Insel-Verlag, Frankfurt/M 1999, ISBN 3-458-16942-3.
• Rockwell Sara, The Life and Legacy of Marie Curie, "Yale Journal of Biology and Medicine" 2003, Band 76, S. 167, Online PDF.
• Stegmann Natalie, Marie Curie: Eine Naturwissenschaftlerin im Dickicht historischer Möglichkeiten, [in:] Bea Lundt, Bärbel Völkel (Hrsg.), Outfit und Coming-out: Geschlechterwelten zwischen Mode, Labor und Strich, LIT Verlag, Berlin-Hamburg-Münster 2007, S. 37, ISBN 3-8258-0491-7.
• Ziegler Gilette (Hrsg.), Correspondance: Choix de lettres (1905–1934), Éditeurs français rénuis, Paris 1974.

Pierre Curie

Pierre Curie (* 15. Mai 1859 in Paris; † 19. April 1906 ebenda) - französischer Physiker und Nobelpreisträger.

Leben

Pierre Curie wurde als zweiter Sohn des Arztes Eugène Curie und der Fabrikantentochter Sophie-Claire Depouilly in Paris geboren. Er wurde durch Privatlehrer unterrichtet, legte bereits mit 16 Jahren das Abitur ab. Mit 19 Jahren erwarb er einen Universitätsabschluss in Physik. In der Folge wurde Curie zum Lehrer an der Schule für Physik und Chemie in Paris berufen, deren Leitung er 1882 übernahm. Er schloss 1895 seine Promotion ab und wurde zum Professor ernannt. 1900 wurde Curie Repetitor an der École polytechnique.

Am 26. Juli 1895 heiratete er die polnische Physikerin Maria Curie - Skłodowska, mit der er zwei Töchter hatte: Irène Joliot-Curie und Ève Curie. Er starb am 19. April 1906 in Paris bei einem Verkehrsunfall, als unter eine Droschke geriet.

Leistungen

In seinen frühen Studien über die Kristallographie, die er mit seinem älteren Bruder Jacques Curie durchführte, entdeckte er 1880 die Piezoelektrizität. Weitere Arbeiten zur Symmetrie richteten seine Aufmerksamkeit auf Gebiet des Magnetismus und Entdeckungen der nach ihm benannten Curie-Temperatur, Curie-Gesetz und Curie-Konstante.

Zusammen mit seiner Frau Marie entdeckte er 1898 das Radium und das Polonium als Spaltprodukte der Pechblende. Im Jahre 1903 erhielt er gemeinsam mit seiner Frau Marie Curie eine Hälfte des Nobelpreises für Physik als Anerkennung des außerordentlichen Verdienstes, das sie sich durch ihre gemeinsamen Arbeiten über die von H. Becquerel entdeckten Strahlungsphänomene erworben haben, die zweite Hälfte des Preises ging an Henri Becquerel.

Schriften (Auswahl)

• Marie und Pierre Curie, Die neuen radioaktiven Substanzen und ihre Strahlung, 1900.
• Marie und Pierre Curie, Über die radioaktiven Körper, 1901.
• Pierre Curie und Henri Becquerel, Physiologische Wirkungen der Radiumstrahlen, 1901.
• Pierre Curie, Über das absolute Zeitmaß, 1902.
• Oeuvres de Pierre Curie, 1908 online.

Auszeichnungen

• Davy-Medaille, Royal Society, 1903.
• Nobelpreis für Physik, 1903.
• Wahl in die Akademie der Wissenschaften, 1905.
• Das chemische Element mit der Ordnungszahl 96 wurde ihm zu Ehren Curium genannt.
• 1995 wurden die sterblichen Überreste von Pierre und Marie Curie ins Panthéon überführt.

Literatur

• Curie Eve, Madame Curie, Wien 1937, ISBN 3-596-22243-5.
• Jacobi Manfred, Pierre Curie - ein Leben für die Forschung, "Physik in unserer Zeit" 2006, 37 (3), ISSN 0031-9252.

Polonium

Polonium - ein radioaktives chemisches Element mit dem Elementsymbol "Po" und der Ordnungszahl 84. Im Periodensystem steht es in der 6. Hauptgruppe, wird also den Chalkogenen zugeordnet.

Geschichte

Polonium wurde 1898 vom Ehepaar Pierre und Marie Curie entdeckt. Zu Ehren von Marie Curies Heimat Polen nannten sie es Polonium (vom lateinischen Wort „Polonia“). Marie Curie verzichtete auf die Patentierung des Gewinnungsverfahrens, damit die Erforschung dieses Elements ungehindert weitergehen konnte. Für die Entdeckung und Beschreibung von Polonium (zusammen mit Radium) erhielt Marie Curie 1911 den Nobelpreis für Chemie.

2006 starb der ehemalige KGB-Agent und spätere Putin-Kritiker Alexander Walterowitsch Litwinenko an den Folgen einer durch Polonium-210 verursachten Strahlenkrankheit. Das Polonium war ihm vermutlich über kontaminierten Tee verabreicht worden.

Gewinnung und Herstellung

Poloniumisotope sind Zwischenprodukte der Thorium-Reihe und der Uran-Radium-Reihe, wobei letztere das häufigste Isotop ²¹⁰Po produziert. Polonium kann daher bei der Aufarbeitung von Pechblende gewonnen werden (1000 Tonnen Uranpechblende enthalten etwa 0,03 Gramm Polonium. Dabei reichert es sich zusammen mit Bismut an. Von diesem Element kann man es anschließend mittels fraktionierter Fällung der Sulfide (Poloniumsulfid ist schwerer löslich als Bismutsulfid) trennen.

Heutzutage erfolgt die Herstellung von Polonium jedoch im Kernreaktor durch Neutronenbeschuss von Bismut:

$\mathrm {{}^{209}Bi+n\rightarrow {}^{210}Bi\rightarrow {}^{210}Po+\beta ^{-}}$

Die Halbwertszeit t_1/2 für den Betazerfall von ²¹⁰Bi liegt bei 5,01 Tagen. Durch Destillation werden die beiden Elemente anschließend getrennt (Siedepunkt von Polonium: 962 °C; Siedepunkt von Bismut: 1564 °C). Eine andere Methode ist die Extraktion mit Hydroxidschmelzen bei Temperaturen um 400 °C. Die Weltjahresproduktion beträgt ca. 100 g.

Eigenschaften

Polonium ist ein silberweiß glänzendes Metall. Als einziges Metall weist die α-Modifikation eine kubisch-primitive Kristallstruktur auf. Dabei sind nur die Ecken eines Würfels mit Polonium-Atomen besetzt. Diese Kristallstruktur findet man sonst nur noch bei den Hochdruckmodifikationen von Phosphor und Antimon.

Die chemischen Eigenschaften sind vergleichbar mit denen seines linken Perioden-Nachbarn Bismut. Es ist metallisch leitend und steht bezüglich seiner Redox-Edelheit zwischen Rhodium und Silber.

Polonium löst sich in Säuren wie Salzsäure, Schwefelsäure und Salpetersäure unter Bildung des rosaroten Po²⁺-Ions. Po²⁺-Ionen in wässrigen Lösungen werden langsam zu gelben Po⁴⁺-Ionen oxidiert, da durch die Alphastrahlung des Poloniums im Wasser oxidierende Verbindungen gebildet werden.

Isotope

Bekannt sind die Polonium-Isotope ¹⁹⁰Po bis ²¹⁸Po, welche ausnahmslos radioaktiv sind. Die Halbwertszeiten sind recht unterschiedlich und reichen von etwa 3·10⁻⁷ Sekunden für ²¹²Po bis zu 103 Jahren für ²⁰⁹Po.

Das wichtigste, natürlich vorkommende Isotop ²¹⁰Po hat eine Halbwertszeit von 138 Tagen und zerfällt unter Aussendung von Alpha-Strahlung in das Blei-Isotop ²⁰⁶Pb. Wegen dieser geringen Halbwertszeit erfolgt aber die Gewinnung des industriell genutzten ²¹⁰Po überwiegend in Kernkraftwerken.

Radiotoxikologische Bedeutung

Die größte Gefährdung stellt Polonium als Zerfallsprodukt des radioaktiven Edelgases Radon dar. Radon in der Atemluft erhöht das Risiko, an Lungenkrebs zu erkranken. Die eigentliche Ursache ist nicht Radon, sondern die Inhalation der kurzlebigen Radonzerfallsprodukte, die sich im Gegensatz zum gasförmigen Radon im Atemtrakt anreichern. Die unter den Zerfallsprodukten befindlichen Poloniumisotope ²¹⁰Po, ²¹²Po, ²¹⁴Po, ²¹⁶Po und ²¹⁸Po haben die größte radiologische Wirkung, weil sie Alphateilchen aussenden.

Während Alpha-Strahlung etwa bei äußerer Einwirkung bereits von der obersten Hautschicht aus abgestorbenen Zellen abgeschirmt wird, wirkt sie auf den Menschen stark schädigend, wenn Alpha-Strahler in den Körper gelangen.

Über den Blutstrom verteilt sich das Polonium im Körpergewebe. Die zerstörerische Wirkung macht sich als Strahlenkrankheit zunächst an Zellen bemerkbar, die sich häufig teilen (z.B. Darmepithelien, Knochenmark). Zu den typischen Symptomen gehören neben Alopezie und allgemeiner Schwäche auch Diarrhö, Anämie sowie Blutungen aus Nase, Mund, Zahnfleisch und Rektum.

Polonium wird vom menschlichen Körper mit einer biologischen Halbwertszeit von ca. 50 Tagen ausgeschieden, so dass alle wichtigen Isotope vollständig oder zu einem signifikanten Anteil im menschlichen Körper zerfallen. Darüber hinaus sind Inkorporationen von außen nur schwer zu entdecken und eine Diagnose schwierig, da kaum Gammastrahlung emittiert wird. Reste und Zerfallsprodukte finden sich größtenteils im Kot sowie zu rund 10 % im Urin.

Einer speziellen Polonium-Exposition sind Raucher ausgesetzt. Als mögliche Quellen kommen sowohl die im Tabakanbau eingesetzten Phosphatdüngemittel als auch eine Adsorption atmosphärischer Einträge durch die Tabakpflanzen in Frage. Die Anteile der Teer-Kanzerogene und der radioaktiven Exposition am Prozess der Krebsentstehung werden kontrovers diskutiert.

Verwendung

Polonium wird in Verbindung mit Beryllium in transportablen Neutronenquellen benutzt. Dabei wird die Kernreaktion ⁹Be($\alpha$, n)¹²C zur Erzeugung freier Neutronen genutzt.

In manchen industriellen Ionisatoren wird ²¹⁰Po eingesetzt, z. B. in Anlagen, in denen Papier, Textil oder synthetische Materialien gerollt werden, oder wenn optische Linsen von statischen Aufladungen befreit werden sollen.

Die Zündstifte der Firestone-Zündkerzen enthielten um 1940 in den USA das radioaktive Schwermetall. Es sollte die Luft ionisieren und damit die Dauer des Zündfunkens verlängern.

²¹⁰Po entwickelt 140 Watt Wärme pro Gramm, weshalb es historisch auch in kurzlebigen Radionuklidbatterien eingesetzt wurde, wie z. B. in frühen Satelliten. Die Wärmeleistung genügt, um einen Poloniumkörper zum Schmelzen zu bringen. Heute kommen i. A. nur noch langlebigere Isotope anderer Elemente zum Einsatz.

Auch in Kernwaffen wurde Polonium als Neutronenquelle eingesetzt. So wurden zum Beispiel in den amerikanischen Atombomben Little Boy und Fat Man, die auf Hiroshima und Nagasaki abgeworfen wurden, Initiatoren aus Polonium und Beryllium zum Start der Kettenreaktion verwendet.

Verbindungen

Sauerstoffverbindungen

Poloniumdioxid, (PoO₂)_x, ist wie das Oxid des Gruppennachbarn Tellur (Tellurdioxid, (TeO₂)_x) eine ionische Verbindung, die in einer gelben und einer roten Modifikation auftritt. Weiterhin kennt man Poloniumtrioxid (PoO₃).

Sulfide

Schwarzes Poloniumsulfid (PoS) erhält man durch Fällung von in Säure gelöstem Polonium mit Schwefelwasserstoff.

Wasserstoffverbindungen

Poloniumwasserstoff (H₂Po) ist eine bei Raumtemperatur flüssige Wasserstoff-Verbindung, von der sich zahlreiche Polonide ableiten lassen.

Halogenide

Poloniumhalogenide kennt man mit den Summenformeln PoX₂, PoX₄ und PoX₆. Zu nennen sind Poloniumdifluorid, Poloniumdichlorid (rubinrot), Poloniumdibromid (purpurbraun) und Poloniumtetrafluorid, hellgelbes Poloniumtetrachlorid, rotes Poloniumtetrabromid, schwarzes Poloniumtetraiodid sowie das weiße, leicht flüchtige Poloniumhexafluorid.

Literatur

• Binder Harry H., Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
• Chamberlin Adam C. u.a., Consistent van der Waals Radii for the Whole Main Group, "The Journal of Physical Chemistry A" 2009, Nr. 113, s. 5806.

Radium

Radium (lat. radius - ‚Strahl‘, wegen seiner Radioaktivität, wie auch Radon) - ein chemisches Element mit dem Elementsymbol "Ra" und der Ordnungszahl 88. Im Periodensystem steht es in der 2. Hauptgruppe und zählt damit zu den Erdalkalimetallen.

Geschichte

Radium wurde am 21. Dezember 1898 in Frankreich von der polnischen Physikerin Marie Curie und ihrem Ehemann, dem französischen Physiker Pierre Curie, in der Joachimsthaler Pechblende entdeckt. Wegweisend war dabei der Befund, dass gereinigtes Uran (als Metallsalz) nur einen geringen Bruchteil der Radioaktivität des ursprünglichen Uranerzes aufwies. Stattdessen fand sich der größte Teil der Radioaktivität des Erzes in der Bariumsulfat-Fällung wieder. Für das abgetrennte Element wurde dann die ausgeprägte Strahlungseigenschaft zur Namensgebung herangezogen.

Gefährlichkeit von Radium für Menschen

Radiumverbindungen galten zunächst als relativ harmlos oder gar gesundheitsfördernd und wurden in den Vereinigten Staaten und Europa als Medikament gegen eine Vielzahl von Leiden beworben (z. B. als Krebsmittel) oder als Zusatz in Produkten verarbeitet, die im Dunkeln leuchteten. Die Verarbeitung geschah ohne jegliche Schutzvorkehrungen. Noch bis Mitte der 1930er Jahre wurden Kosmetika und Genussmittel beworben, die Radium enthielten.

Nach der Gründung des Radiumbades Sankt Joachimsthal in Böhmen 1906 kam es unmittelbar vor dem Ersten Weltkrieg aufgrund einer vermuteten Heilwirkung von Radium zu einem Aufblühen der Radiumbäder in Deutschland. Während bereits vor dem Krieg Bad Kreuznach damit warb, stärkstes Radiumsolbad zu sein, waren es nach dem Krieg neben St. Joachimsthal, Oberschlema ( Bad Schlema) vor allem Bad Brambach. Letztere beiden Orte behaupteten von sich, stärkstes Radium- bzw. Radiummineralbad der Welt zu sein. Wobei zu beachten ist, dass in den Heilquellen vor allem Radon, Radium hingegen nur in geringen Spuren vorkam. Korrekterweise hätten sich diese Bäder „Radonbad“ nennen müssen.

In den 1920er Jahren erkannte man jedoch die gesundheitsschädliche Wirkung von Radium, als sehr viele der als "Radium Girls" bezeichneten Zifferblattmalerinnen in Orange (New Jersey) durch die radioaktive Strahlung der selbstleuchtenden Zifferblatt-Farbe Krebstumoren an Zunge und Lippen entwickelten, mit denen sie ihre Pinsel befeuchteten.

Erstmals wurde die Gefährlichkeit von Radium für Menschen 1924 vom New Yorker Zahnarzt Theodor Blum beschrieben. Er veröffentlichte einen Artikel über das Krankheitsbild des sogenannten Radiumkiefers (engl. radium jaw). Er beobachtete diese Krankheit bei Patientinnen, die als Ziffernblattmalerinnen mit Leuchtfarbe in Kontakt kamen. Er schrieb die Erkrankung zunächst der Giftigkeit des Phosphors zu. Harrison Martland, Pathologe in New Jersey, war es schließlich, der 1925 eine Studie begann, in deren Ergebnis die Ursache richtigerweise dem Radium zugeschrieben wurde.

1928 wurde mit Radium versetztes Wasser namens Radithor in kleinen Flaschen zum Trinken verkauft. Spätestens mit dem Tod des Stahlmagnaten Eben Byers im Jahre 1932, der von 1928 bis 1930 täglich zwei Flaschen Radithor zu sich nahm, stand unumstritten fest, dass Radium schwerste Gesundheitsschäden hervorrufen kann.

Vorkommen

Radium ist eines der seltensten natürlichen Elemente. Sein Anteil an der Erdkruste beträgt etwa 7 · 10^-12 %. Es steht in einem natürlichen Zerfallsgleichgewicht mit Uran. Damit ist der Radiumgehalt des jeweiligen Gesteines proportional zu dessen Urangehalt (unter der Voraussetzung des Nicht-Stattfindens von Transportprozessen). Der Faktor (massebezogen) beträgt etwa 1/3.000.000 (ca. 0,3 g/t Schwermetall). Im radioaktiven Zerfall, dem es selbst unterliegt, ist es das Mutternuklid des Radons-222.

Eigenschaften

Als Metall ist es ein typisches Erdalkali-Element. Es ist weich und silberglänzend. Radium ist dem leichteren Gruppenhomologen Barium sehr ähnlich, jedoch noch unedler als dieses. Bei Kontakt mit Sauerstoff oxidiert es sehr rasch und reagiert heftig mit Wasser.

In wässriger Lösung liegt es stets positiv zweiwertig vor. Das zweiwertige Kation ist farblos. Wie Barium bildet es einige schwerlösliche Salze, so das Carbonat, Sulfat und Chromat. Andere Salze wie die Halogenide (das Fluorid ist nur mäßig löslich), Nitrat und Acetat sind leicht löslich. Die Salze geben der Bunsenflamme eine karminrote Färbung.

Isotope

Die Massenzahlen seiner Isotope reichen von 213 bis 230, ihre Halbwertszeiten liegen zwischen etwa 182 Nanosekunden für ²¹⁶Ra und 1602 Jahren für ²²⁶Ra. Da das Radium-Isotop ²²⁶Ra in wägbaren Mengen gewonnen werden kann, ist es möglich, seine chemischen Eigenschaften recht gut zu studieren.

Verwendung

Radium in der Radio-Onkologie

Die Anwendung von geschlossenen Radiumkapseln war eine frühe Form der Bestrahlungstherapie bei Krebserkrankungen, z. B. des Gebärmutterhalses.

Radium und Uranbergbau

Da Radium über das Zerfallsgleichgewicht an das Uran gekoppelt ist, begleitet es dieses zwangsläufig in seinen Erzen, und wird bei den bergbaulichen Aktivitäten mit umgewälzt (aus dem geologischen Einschluss herausgelöst). Bei der Erzaufbereitung ist im Wesentlichen nur das Uran von Interesse (Yellowcake). Das Radium wird zum Bestandteil der Rückstandsfraktion und wird deponiert. Damit ist nicht im „verkauften“ Uran der größte Teil der Radioaktivität des ursprünglich geförderten Uranerzes enthalten, sondern in den Schlammdeponien der Erzaufbereitung.

Eine Beeinflussung der belebten Erdoberfläche („Umwelt“) ist gegeben einerseits über die vom Radium selbst ausgehende Strahlung (insbesondere Alphastrahlung), andererseits über seine Wirkung als Radonquelle. Auswirkungen dieser Art einzudämmen ist das Ziel von Sanierungsanstrengungen in Bergbaufolgelandschaften. In ehemaliger DDR wird Wismut GmbH in der Rekultivierung der ehemaligen Bergbaulandschaften tätig.

Radium und stoffumwandelnde Industrien

Überall, wo große Mengen natürlicher heterogen zusammengesetzter Stoffgemische umgesetzt werden, wird über deren Spurengehalt von Uran und Radium auch „natürliche“ Radioaktivität mit verfrachtet. Dies trifft insbesondere für die Kohlen-Verfeuerung in Kraftwerken zu (Kohlelagerstätten als hydrogeologische Uran-Senken). Nicht zurückgehaltene Stäube verfrachten das Radium der Kohle anteilsweise in die Atmosphäre. Bei greifenden Rauchgasreinigungsmaßnahmen erscheint das Radium dann auch in den festen Rückständen, die zum Teil marktfähig sind. So ist warscheinlich in REA-Gipsen tendenziell mit höheren Ra-Aktivitäten zu rechnen als in Natur-Gipsen.

Radium und Physikunterricht

Zur Darstellung der Alphastrahlung sind Radiumpräparate im Handel, die unter Wahrung der Sicherheitsvorschriften in Nebelkammern eingesetzt werden können. Es stehen zwei Intensitäten (3,7 kBq und 60 kBq) zur Verfügung.

Sicherheitshinweise

Einstufungen nach der Gefahrstoffverordnung liegen nicht vor, weil diese nur die chemische Gefährlichkeit umfassen und eine völlig untergeordnete Rolle gegenüber den auf der Radioaktivität beruhenden Gefahren spielen. Auch Letzteres gilt nur, wenn es sich um eine dafür relevante Stoffmenge handelt.

Sonstiges

• In dem Film Die Feuerzangenbowle (1944) besteht einer der Streiche des Protagonisten darin, die benachbarten Schülerinnen zu einer angeblichen Vorführung von Radium einzuladen. Hierzu muss der Raum verdunkelt werden. In der Vorführung werden dann aber offenbar schlichte Wunderkerzen abgebrannt.
• In Wipperfürth gibt es die 1904 gegründete und heute noch bestehende Firma „Radium Lampenwerk GmbH“. Die Gesellschaft ist seit 1988 eine 100-prozentige Tochter der OSRAM GmbH und damit Teil der Siemens AG.

Literatur

• Binder Harry H., Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
• Chamberlin Adam C. u.a., Consistent van der Waals Radii for the Whole Main Group, "The Journal of Physical Chemistry A" 2009, Nr. 113, s. 5806.
• Earnshaw A., Greenwood N.N., Chemie der Elemente, 1. Aufl., 1988, S. 136, ISBN 3-527-26169-9.

Ève Curie

Ève Denise Curie Labouisse (* 6. Dezember 1904 in Paris; † 22. Oktober 2007 in New York City) - französische Schriftstellerin und Beraterin des Generalsekretärs der NATO.

Leben und Wirken

Ève Curie war die Tochter der Physiker Marie Curie und Pierre Curie und die Schwester von Irène Joliot-Curie. Nach dem Tod ihrer Mutter verfasste sie deren Biografie, in der sie Marie Curies Werdegang beschreibt. Das Buch wurde nach seinem Erscheinen im Herbst 1937 in zahlreiche Sprachen übersetzt und 1943 in Hollywood als Madame Curie mit Greer Garson verfilmt. Ève Curie heiratete 1954 den amerikanischen Diplomaten Henry R. Labouisse, der langjähriger Exekutivdirektor des UN-Kinderhilfswerks UNICEF war. Sie starb am 22. Oktober 2007 in New York im Alter von 102 Jahren.

Veröffentlichungen

• Madame Curie, Gallimard, Paris 1938.
• Madame Curie, deutsche Übersetzung von Maria Giustiniani, Bermann-Fischer, Wien 1937.
• Madame Curie, eine Biographie, 24. Aufl., Fischer-Taschenbuch-Verlag, Frankfurt am Main 1999.

Irène Joliot-Curie

Irène Joliot-Curie (* 12. September 1897 in Paris; † 17. März 1956 ebenda) - französische Physik- und Chemikerin polnischer Herkunft, die gemeinsam mit ihrem Ehemann Frédéric Joliot-Curie 1935 den Chemienobelpreis für die Entdeckung der künstlichen Radioaktivität erhielt. Sie war die Tochter von Marie Curie-Skłodowska und Pierre Curie, Schwester der Schriftstellerin Ève Curie, Mutter der Kernphysikerin Hélène Langevin-Joliot und des Biochemikers Pierre Joliot.

Leben

Irène Curie war die ältere Tochter der Nobelpreisträger Marie und Pierre Curie. Als sie acht Jahre alt war, starb ihr Vater. Sie wuchs deswegen unter der Obhut ihres Großvaters Eugène Curie auf, der vor allem ihre politischen Ansichten beeinflusste. Ihre Mutter Marie Curie organisierte zunächst zusammen mit befreundeten Wissenschaftlern eine Lernkooperative, in der sie ihre Kinder selbst unterrichteten. Unter anderem führte Marie Curie physikalische Experimente vor, und Paul Langevin lehrte Mathematik. Später besuchte Irène das Collège Sévigné.

Im Ersten Weltkrieg organisierte Marie Curie einen mobilen Röntgendienst für die Front. Zunächst half die damals 17-jährige Irène als Assistentin ihrer Mutter, bald leitete sie jedoch selbständig eine Röntgenstation im Militärkrankenhaus von Amiens. Daneben studierte sie Mathematik und Physik an der Universität von Paris und schloss 1920 beide Fächer mit Lizenziat ab. Nach dem Krieg wurde sie zunächst unbezahlte wissenschaftliche Mitarbeiterin im Radium-Institut ihrer Mutter, später erhielt sie dort einen Unterassistenten-Posten. Am Institut lernte sie auch einen Chemie-Laboranten namens Frédéric Joliot kennen, den sie anleiten sollte. Die beiden heirateten am 9. Oktober 1926. Frédéric holte sein Abitur nach, das er wegen des Krieges nicht hatte abschließen können, machte sein Lizenziat und wurde 1930 promoviert. 1927 wurde als erstes Kind Hélène geboren, 1932 der Sohn Pierre.

Irène Joliot-Curie engagierte sich stark in der Politik. 1934 beteiligte sie sich erstmals zusammen mit ihrem Mann an einem Aktionskomitee antifaschistischer Intellektueller. Im Frühjahr 1936 gewann die Volksfront unter Léon Blum die Wahlen. Die Nobelpreisträgerin trat als Staatssekretärin für Wissenschaft und Forschung in die Regierung ein und gehörte damit zur ersten Gruppe von drei Frauen, die überhaupt jemals in Frankreich ins Kabinett berufen wurden – damals hatten Frauen in Frankreich noch nicht einmal das Wahlrecht. Irène Joliot-Curie blieb nur drei Monate auf dem Posten; es war ihr darum gegangen, ein Zeichen für die Frauenbewegung zu setzen.

1937 wurde sie auf eine Dozentenstelle an der Sorbonne berufen. Nach der Besetzung von Paris durch deutsche Truppen flüchtete das Ehepaar im Juni 1940 nach Clermont-Ferrand, kehrte aber wieder in die Hauptstadt zurück. In Paris spielte ihr Mann eine riskante Doppelrolle als Forscher am Collège de France und als Résistance-Kämpfer. Die Nobelpreisträgerin war bereits 1935 an Tuberkulose erkrankt; am 6. Juni 1944 reiste sie mit ihren Kindern in die Schweiz, um einen neuen Anfall von Tuberkulose behandeln zu lassen.

Am 18. Oktober 1945 wurde in Frankreich ein Kommissariat für Atomenergie (Commisariat à l’énergie atomique) gegründet, als dessen Hochkommissar Frédéric Joliot-Curie berufen wurde. Seine Frau wurde eine von drei Kommissaren. Weil sie sich weiterhin auch politisch in den Kommunisten nahestehenden Organisationen engagierte, wurde ihre Amtszeit jedoch nicht verlängert. Zwischen 1951 und 1954 bewarb sie sich viermal um einen Sitz in der Akademie der Wissenschaften, um die frauenfeindliche Tradition dieser Institution anzuprangern. Sie wurde jedes Mal abgelehnt.

Irène Joliot-Curie starb 1956 an einer Leukämie, wahrscheinlich eine Folge ihres Umgangs mit großen Mengen Polonium und ihrer Arbeit im Röntgendienst während des Ersten Weltkriegs. Die Regierung ordnete ein Staatsbegräbnis an.

Werk

In ihrer Doktorarbeit am Radium-Institut (Institut du Radium) in Paris untersuchte Irène Curie die von Polonium emittierten Alphastrahlen; dieses radioaktive Element hatte ihre Mutter Marie Curie 1898 entdeckt (1903 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet). Dazu musste Irène Curie das Polonium aus zerstampften Radon-Ampullen, die zur Krebstherapie verwendet worden waren, herauslösen. Es gelang ihr, präzise die Ausgangsgeschwindigkeit der Alphateilchen zu vermessen, wozu sie unter anderem ein selbst entworfenes Gerät benutzte. 1925 wurde sie promoviert.

Seit 1928 experimentierten Irène und Frédéric Joliot-Curie gemeinsam. Dabei wiederholten sie 1931 ein Experiment, das zuerst Walther Bothe und Herbert Becker ausgeführt hatten: Mit Alpha-Teilchen aus einer starken Polonium-Quelle bestrahlten sie dünne Schichten verschiedener Materialien. Sofern diese Materialien Wasserstoff enthielten, entstand dabei eine neue Strahlung, die die beiden als herausgeschossene Wasserstoffkerne, also als Protonen, interpretierten – sie hatten knapp die Entdeckung des Neutrons verpasst. Das gelang erst dem englischen Physiker James Chadwick, als er die Experimente wiederholte. Er erhielt dafür 1935 den Physiknobelpreis.

1932 beobachtete das Forscherehepaar in einer Nebelkammer positiv geladene Elektronen, konnten dieses Ergebnis jedoch nicht einordnen und deutete es als Artefakt. Ihnen war nicht bekannt, dass der englische Physiker Paul Dirac bereits 1931 das Positron als Antiteilchen des negativ geladenen Elektrons vorhergesagt hatte – was viel über das damalige Verhältnis von Theoretikern und Experimentalphysikern sagt. 1933 revidierten sie die Interpretation ihres Experiments, aber da war ihnen bereits der US-Amerikaner Carl David Anderson zuvorgekommen.

Ab 1933 gelang Irène und Frédéric Joliot-Curie die Entdeckung der künstlichen Radioaktivität, für die sie 1935 mit dem Chemienobelpreis ausgezeichnet wurden. Von allen chemischen Elementen gibt es verschiedene Versionen – sogenannte Isotope – die sich nur in Masse des Atomkerns unterscheiden. Im Alltag sind die meisten chemischen Elemente stabil, weil die Halbwertszeiten ihrer radioaktiven Isotope so kurz sind, dass sie schon längst zerfallen sind. Marie Curie hatte die ersten beiden radioaktiven Elemente Polonium und Radium entdeckt. Irène und Frédéric Joliot-Curie fanden nun in mehreren Etappen heraus, dass sich radioaktive Isotope von chemischen Elementen auch künstlich herstellen lassen. Sie bestrahlten dazu Aluminiumfolie mit Alphateilchen, wobei sich ein stabiles Silizium-Isotop bildete. Sonderbarerweise wurde bei diesem Vorgang aber anscheinend gleichzeitig ein Neutron sowie ein Positron emittiert. Frédéric Joliot-Curie gelang am 11. Januar 1934 das entscheidende Experiment, mit dem er zeigen konnte, dass in Wirklichkeit zwei Reaktionen schnell hintereinander abliefen: Zunächst wandelte sich Aluminium-27 unter dem Beschuss mit Alphateilchen in das radioaktive Phosphor-30 um; dabei wurde ein Neutron emittiert. Unmittelbar danach zerfiel Phosphor-30 in Silizium-30 und stieß ein Positron aus (außerdem entsteht bei dieser Reaktion ein Neutrino, das bereits von Wolfgang Pauli vorhergesagt worden war, aber erst 1956 beobachtet wurde).

Diesmal erfassten Frédéric und Irène Joliot-Curie sofort die Tragweite ihrer Entdeckung. Über das Wochenende erzeugten sie noch künstlich ein radioaktives Stickstoff-Isotop aus Bor sowie ein radioaktives Aluminium-Isotop aus Magnesium. Am 15. Januar 1934 präsentierten sie ihre Ergebnisse in der Akademie der Wissenschaften (Académie des sciences).

Die Bedeutung ihrer Entdeckung lässt sich kaum überbewerten: In Biologie werden radioaktive Isotope verwendet, um Stoffwechselwege aufzuklären; bereits 1935 untersuchten Otto Chiewitz und George von Hevesy den Phosphorstoffwechsel von Ratten mit Phosphor-32. In der Medizin dienen radioaktive Isotope zur Diagnose und Therapie, zum Beispiel verschiedene Iod-Isotope bei Schilddrüsenüberfunktion. In seiner Nobelpreisrede sagte Frédéric Joliot-Curie sogar schon „Transmutationen explosiver Art“ voraus, vielleicht eine erste Ahnung der Kernspaltung. Der Chemienobelpreis von 1935 war bereits der dritte Nobelpreis in der Familie (1903 Physiknobelpreis an Pierre und Marie Curie, 1911 Chemienobelpreis an Marie Curie).

1937 hätte Irène Joliot-Curie in einem weiteren Experiment beinahe die Kernspaltung entdeckt. Zusammen mit dem serbischen Physiker Pavle Savić bestrahlte sie Uran mit Neutronen und registrierte ein neuartiges, radioaktives Element mit einer Halbwertszeit von dreieinhalb Stunden. Sie interpretierte es schließlich als Lanthan-Isotop und veröffentlichte ihre Beobachtungen im Juli 1938. Eine Berliner Arbeitsgruppe um Otto Hahn wollte das Ergebnis nicht glauben, weil sie das Isotop selbst nicht finden konnte. Hahn und sein junger Assistent Fritz Strassmann nahmen den Artikel jedoch ernst, wiederholten das Experiment und entdeckten in Folge dessen die Kernspaltung.

Irène Joliot-Curies Arbeit wurde durch den Zweiten Weltkrieg und eine Tuberkulose-Erkrankung unterbrochen. Nach dem Krieg sorgte sie noch dafür, dass der erste französische Beschleuniger, ein Synchrozyklotron für Protonen, in Orsay, 25 Kilometer südlich von Paris, gebaut wurde. 1950 wurde sie gemeinsam mit ihrem Ehemann korrespondierendes Mitglied der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin (Akademie der Wissenschaften der DDR).

Literatur

• Radvanyi Pierre, Die Curies: eine Dynastie von Nobelpreisträgern, Spektrum der Wissenschaft, Weinheim 2003, ISBN 3-936278-49-0.
• Seifert Sabine, Ein Element des Erfolges, egal in welchem Beruf, ist die Lust am Handwerk, [in:] Charlotte Kerner, Nicht nur Madame Curie - Frauen, die den Nobelpreis bekamen, Beltz Verlag, Weinheim und Basel 1999, ISBN 3-407-80862-3.

Radium-Institut Warschau

Das Zentrum für Onkologie – Maria-Skłodowska-Curie-Institut Warschau ist ein onkologisches Institut mit Sitz in Warschau und eine Nachfolgeeinrichtung des auf Initiative von Maria Skłodowska-Curie im Jahre 1932 gegründeten Radium-Institutes in Warschau.

Allgemeine Informationen

Der Hauptsitz des Zentrums befindet sich in Warschau an der Roentgen-Straße und die Klinik in der Wawelska-Straße.

Geschichte

Das Institut wurde am 29. Mai 1932 auf die Initiative von Maria Skłodowska-Curie als Radium-Institut an der Wawelska-Straße in Warschau gegründet.

1951 wurde das Radium-Institut in Warschau (poln: Instytut Radowy w Warszawie) auf die Verordnung des Ministerrates mit dem Onkologie-Institut in Krakau (Instytut Onkologii w Krakowie) und dem – seit 1947 bestehendem – Staatlichem Institut für Krebsbehandlung in Gliwice (Państwowy Instytut Przeciwrakowy w Gliwicach) in das Maria-Skłodowska-Curie-Onkologie-Institut mit Hauptsitz in Warschau und Abteilungen in Krakau und Gliwice zusammengeschlossen.

Dank Bemühungen des Nestors der polnischen Onkologie Professor Tadeusz Koszarowski wurde im Warschauer Stadtbezirk Ursynów eine große Neubauinvestition realisiert. Die ersten Räumlichkeiten wurden 1984 für die Benutzung freigegeben. Im denselben Jahr wurde das Onkologie-Institut in das Zentrum für Onkologie - Maria-Skłodowska-Curie-Institut Warschau (poln. Centrum Onkologii – Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie) umbenannt.

Das Zentrum ist eine führende Institution der Onkologie in Polen.

Literatur

• E. Towpik (Hrsg.): Centrum Onkologii – Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie 1932–2002. ISBN 83-88681-15-X.