Besucher des Musée Curie am Institut Curie, in dem Marie Curie mit radioaktiven Materialen ohne jedwede Sicherheitsausrüstung arbeitete, werden gerne hören, dass das Gebäude in den 1980ern dekontaminiert wurde, und ein Besuch daher ungefährlich ist. Die Curies waren sich der Gefahren der Radioaktivität so wenig bewusst, dass Pierre Curie eine Radiumprobe in seiner Tasche herumtrug, die er den Leuten zeigen konnte, und Marie Curie verwendete ein leuchtendes Gefäß mit Radiumsalz als Nachttischlampe.
Das Museum ist dem Leben und Werk zweier Paare gewidmet: Pierre und Marie Curie sowie deren Tochter und deren Ehemann, Irène und Frédéric Joliot-Curie.
Pierre und Marie Curie entdeckten die radioaktiven Elemente Polonium (benannt nach Marie Curies Heimatland Polen) und Radium. Sie waren auch die ersten, die das Wort radioaktiv verwendeten. Die Joliot-Curies entdeckten »künstliche Radioaktivität« – sie waren in der Lage, ein nicht-radioaktives Element wie Aluminium radioaktiv zu machen. Hierzu bombardierten sie es mit Alphateilchen, die von Polonium abgegeben wurden. Alle vier Wissenschaftler gewannen Nobelpreise.
Der Hauptteil dieses kleinen Museums besteht aus dem Büro und dem Chemielabor von Marie Curie. Beide Räumlichkeiten wurden wieder in den Zustand versetzt, in dem sie sich zu der Zeit befanden, in der Curie hier ihre Forschung betrieb. Es gibt eine schöne Sammlung von Curies Notizen und Geräten, darunter auch das Gerät, das zum Aufspüren von Strahlung verwendet wurde.
Ein amüsanter (und etwas beängstigender) Teil des Museums zeigt den Wahnsinn der 1920er und 1930er, in denen man Radioaktivität in einer Vielzahl von Produkten einsetzte. Das Museum hat einen »Radium-Shop« mit der Kopie eines Brunnens, der radioaktives Trinkwasser herstellte, Werbung für radioaktive Wolle (die nach damaliger Auffassung wohl für Babys besonders gut geeignet war) und ein Schönheitspuder mit Radium und Thorium.
Ionisierende Strahlung und Rauchmelder
Die Curies waren in der Lage, Strahlung zu detektieren (und zu bestimmen, welche Elemente radioaktiv waren). Dazu nutzten Sie eine Technik, die von Marie Curies Doktorvater Henri Becquerel entwickelt worden war. Die Strahlung, die durch das Uranium (mit dem Becquerel arbeitete) und durch Curies Radium freigesetzt wurde, ist ionisierend – d.h. die Strahlung verfügt über genügend Energie, um ein Elektron von einem Atom abzuspalten. Durch das Entfernen eines Elektrons wird das Atom geladen, und diese Ladung kann gemessen werden.
Eine radioaktive Quelle kann Luft ionisieren. Dies kann mit einem einfachen Detektor, der aus zwei Metallplatten besteht, die mit Gleichstrom versorgt werden, gemessen werden. Eine Platte ist negativ geladen, die andere positiv. Wenn Strahlung die Luft zwischen den Platten ionisiert, werden die positiv geladenen ionisierten Atome von der negativ geladenen Platte angezogen und die durch die Strahlung freigesetzten Elektronen von der positiv geladenen Platte. Dadurch fließt ein messbarer Strom durch die Platten.
Curies Vorrichtung bestand aus drei Teilen (siehe Abbildung 15.1): piezoelektrischem Quartz, Q; einem Quadrantenelektrometer E und einer Ionisierungskammer (der Lücke zwischen den Platten A und B). Die Probe wurde auf einer Platte der Ionisierungskammer befestigt, und diese Platte wurde mit einer Batterie verbunden. Die andere Platte war mit dem Elektrometer gekoppelt, der dann seinerseits mit dem piezoelektrischen Quartz verbunden wurde.
Die Curies erhöhten das Gewicht des Quartzes, wodurch sich die durch den piezoelektrischen Effekt erzeugte Ladung änderte: bestimmte Materialien, hauptsächlich Kristalle, erzeugen eine elektrische Ladung, wenn sie belastet werden. Durch genau die richtige Menge an Gewicht konnte die Ladung von Batterie und ionisierter Luft ausgeglichen werden. Das Elektrometer zeigte an, wann die Ladungen ausgeglichen waren.
Die meisten modernen Haushalte besitzen eine kleine radioaktive Quelle und eine Ionisierungskammer, nämlich im Rauchmelder. Ein Rauchmelder besitzt typischerweise ein kleines Stück radioaktives Americium 241, das Alphapartikel in eine Ionisierungskammer abgibt. Die Platten der Ionisierungskammer werden durch die Batterien des Rauchmelders geladen.
Ohne Feuer erzeugt die ionisierte Luft zwischen den Platten einen kleinen Strom. Wenn aber Rauch in ein Zimmer eintritt, haftet er sich an die Ionen an und hebt deren Ladung auf. In diesem Fall reißt der Strom zwischen den Platten ab und der Alarm ertönt.
Das Museum dokumentiert auch die Entdeckung, dass Radioaktivität zur Bekämpfung von Krebs eingesetzt werden könne. Dies führte zur Gründung des Radium-Instituts, in dem Curie ihre Forschung über Strahlung betrieb und auch andere Wissenschaftler an der medizinischen Nutzung der Radioaktivität arbeiteten. Das Radium-Institut wurde 1978 zum Institut Curie.
Pierre Curie starb nicht an einer strahlungsbedingten Krankheit (er wurde beim Überqueren einer Straße überfahren), Marie Curie mit großer Wahrscheinlichkeit schon: Sie starb 1934 an Leukämie. Marie Curie ist die einzige Frau, die mit einem Platz im Pariser Pantheon geehrt wurde (siehe Kapitel 13), wo sie neben ihrem Ehemann begraben liegt.
Das Museum ist Teil des Institut Curie, einer französischen Krebsforschungsorganisation. Details finden Sie auf der Instituts-Website http://www.curie.fr/. Das Museum organisiert einmal pro Woche englischsprachige Führungen. Diese Führungen sind kostenlos. Eine Reservierung ist nicht erforderlich.