13 Июня 2021, Воскресенье05:28 МСК
Курсы на 13.06.2021
72,13 +0,33
Au 1 878 -1,26%
Ag 28,05 -0,23%
87,39 +0,03
Pt 1 148,00 -0,37%
Pd 2 781 +0,22%

Радий: металл мироздания

Супруги Кюри 26 декабря 1898 г. сделали сообщение Французской Академии наук об открытии радия — одного из самых замечательных элементов в истории человечества. В 1902 г. Кюри объявили о том, что им удалось выделить одну десятую грамма хлорида радия из нескольких тонн урановой смоляной обманки. Анализируя соединение, Мари установила, что атомная масса радия равна 225. Соль радия испускала голубоватое свечение и тепло. Кюри отметили действие радия на человеческий организм и высказали предположение, что радий может быть использован для лечения опухолей. Терапевтическое значение радия было признано почти сразу, и цены на радиевые источники резко поднялись. Однако Кюри отказались патентовать экстракционный процесс и использовать результаты своих исследований в любых коммерческих целях.

Ключевые слова: урановые минералы, полоний, радий, цезий-137, патент, талисман, сыскная полиция.

А.Ф. Ренкель — судэксперт-патентовед

Пьер и Мария Кюри.png

Пьер и Мария Кюри

Посетители ЭКСПО-1958 — Брюссельской Всемирной выставки с волнением рассматривали внешне мало примечательный экспонат. Под стеклом в коленкоровом переплете демонстрировался лабораторный дневник Марии и Пьера Кюри. Рядом с ним находился счетчик радиоактивности, соединенный с громкоговорителем. Он ритмично пощелкивал, свидетельствуя о том, что раскрытая на случайной странице небольшая записная книжка ни на секунду не прекращает испускать радио активные лучи: более полувека назад капли раствора, содержавшего соли радия, случайно упали на бумагу. 

Уже давно нет в живых тех, кто тщательно вел когда-то этот дневник, пожелтели и стали ветхими его листки, но мы слышим сигналы именно того радия, что  был рожден в старом сарае одного из парижских дворов на улице Ломон. Пройдет еще много столетий, и рано или поздно эти следы радия перестанут существовать, но даже время не в силах будет стереть в памяти благодарного человечества имена замечательных ученых, совершивших одно из величайших научных открытий [1].

Изучая лучи, испускаемые ураном, французские ученые П. Кюри и М. Склодовская-Кюри обнаружили, что некоторые урановые минералы более активны, чем сам металл или его соединения. Возникло предположение: в минералах содержатся еще не известные радиоактивные элементы. Этому предположению суждено было дважды подтвердиться в 1898 г. 18 июля супруги Кюри сообщили об открытии полония, а 26 декабря стало днем рождения радия (от лат. radium — излучающий) — одного из самых замечательных элементов в истории человечества. 

За открытие радия (Символ Ra) и полония (Символ Po — элемент назван в честь родины Марии Склодовской-Кюри — Польши) супруги Кюри получили Нобелевскую премию. Предвидя возможность использования радиоактивности в военных целях, Пьер Кюри (1859–1906 гг.), выступая в Стокгольме 6 июля 1905 г., указал: «Радий в преступных руках может быть опасным. Надеюсь, что человечество извлечет из новых открытий больше пользы, чем зла». К сожалению, сбылись оба предсказания. «В этом отношении характерен пример с открытием изобретателя Нобеля: мощные взрывчатые вещества дали возможность людям совершить замечательные деяния. Но они же оказываются страшным орудием разрушения в руках преступных властителей, которые вовлекают народы в войны. Я лично принадлежу к людям, мыслящим, как Нобель, а именно: что человечество извлечет из новых открытий больше блага, чем зла». 

Мария Склодовская-Кюри (1867–1934 гг.) дважды стала лауреатом Нобелевской премии: по физике (в 1903 г. «за выдающиеся заслуги в совместных исследованиях явлений радиации») и химии (в 1911 г. «за выдающиеся заслуги в развитии химии: открытие элементов радия и полония, выделение радия и изучение природы и соединений этого замечательного элемента»). Мария основала институты Кюри в Париже и в Варшаве. Она скончалась от лейкемии. Смерть ее является трагическим уроком — работая с радиоактивными веществами, она не предпринимала никаких мер предосторожности и даже носила на груди ампулу с радием как талисман.

Радий образуется через многие промежуточные стадии при радиоактивном распаде изотопа урана-238 и поэтому находится в небольших количествах в урановой руде. Открытие радия положило начало целой области медицины, получившей название радиология, которая использует X-лучи в лечении раковых опухолей. Кюри обнаружили сложный характер излучения радия, изучили его действие на вещество и предложили методы получения радия. К 1902 г. у Кюри накопилась крошечная пробирка радия. Получить чистый радий в начале ХХ в. стоило огромного труда. Мария Кюри трудилась 12 лет, чтобы получить крупинку чистого радия. Для того, чтобы получить всего 1 г чистого радия, нужно несколько вагонов урановой руды, 100 вагонов угля, 100 цистерн воды и 5 вагонов разных химических веществ. Поэтому на начало ХХ века не было в мире более дорогого металла. За 1 г радия нужно было заплатить больше 200 кг золота.

В 1910 г. Склодовская-Кюри совместно с французским физиком А. Дебьерном получила металлический радий и вторично, с большей точностью, определила его атомный вес. В 1911 г. впервые изготовила эталон радия, который в течение 24 лет оставался единственным в мире [1]. 

С тех пор как стали известны лечебные свойства радия, повсюду начались поиски радиоактивных веществ. В нескольких странах возникают проекты промышленного производства радия. В 1904 г. вблизи Парижа появился первый радиевый завод, производивший препараты радия для врачей, занимающихся лечением злокачественных опухолей. 

«По соглашению со мной, — пишет Мари — Пьер отказался извлечь материальную выгоду из нашего открытия; мы не взяли никакого патента и, ничего не скрывая, обнародовали результаты наших исследований, а также способы извлечения чистого радия. Более того, всем заинтересованным лицам мы давали требуемые разъяснения. Это пошло на благо производства радия, которое могло свободно развиваться, сначала во Франции, потом за границей, поставляя ученым и врачам продукты, в которых они нуждались».

В России радий впервые был получен в 1921 г. в экспериментах радиохимика Виталия Григорьевича Хлопина, одного из основоположников советской радиохимии и радиевой промышленности [2]. 

Правда, на территории России радий появился раньше, в 1913 г. Об этом факте рассказывает в своих воспоминаниях начальник Московской сыскной полиции и заведующий всем уголовным розыском Российской империи Аркадий Кошко.

Жертва радия

В России, по давно заведенной практике, в апреле месяце формировались отряды из агентов Петербургской и Московской сыскной полиции, возглавляемые чиновниками для поручений из Петербурга и Москвы, и направлялись на минеральные воды Кавказа. Района ми их действия были Пятигорск, Кисло водск, Ессентуки и Железноводск. Эта особая мера охраны была решительно необходима, так как ежегодно в лечащуюся праздношатающуюся толпу этих курортов внедрялись элементы, чающие легкой наживы.

Дело происходило в Пятигорске в 1913 г. В этом сезоне наши соединенные отряды отправились на минеральные воды под начальством моего чиновника Михайлова.

Случилось так, что группа русских профессоров и ученых, проводивших это лето в Пятигорске, уговорила немецкого профессора Р. приехать в Пятигорск и полечиться серными ваннами. Профессор Р. приехал на курорт вместе со своей дочерью Эммой. Еще профессор привез с собой некоторое количество драгоценного радия, купленного им по пути в Вене. Крупинки этого драгоценного металла были заключены в свинцовый капсюль с вделанной в верхнюю крышку слюдой, позволяющей видеть его содержимое. Весь этот капсюль помещался в небольшом свинцовом ларце, ключик от которого профессор всегда носил при себе. Самый же ларчик он прятал в своем чемодане.

В те майские дни картина развертывалась следующим образом: москвич Александров, красивый, предприимчивый мужчина лет 25, прекрасно воспитанный, с безукоризненными манерами повел ярую атаку на сентиментальную Эмму. Вечные пикники на Машуке, Бештау, на Провале, частые экскурсии по ущельям, долинам и бурным потокам ослепительно прекрасного, сурового Кавказа, и в результате немецкая «Тамара» была покорена.

Узнав об увлечении дочери, профессор решил ближе познакомиться с прошлым будущего зятя. Он обратился к Михайлову, прося навести справки и последить за Александровым. Справка ему была дана тотчас же, так как Михайлов знал прекрасно о художественных проделках Александрова в Москве. Р. поделился с дочерью полученными сведениями, и после долгих уговоров влюбленной Эммы авантюрист получил от невесты отказ.

Несколько дней, симулируя отчаяние, Александров тенью слонялся по Пятигорску, после чего бесследно исчез.

Через месяц примерно после его отъезда профессору понадобилось показать кому-то радий, но его не оказалось. Р. поднял тревогу и обратился за помощью к Михайлову. Начались розыски, но профессор, видимо, под влиянием дочери заявил, что считает Александрова вне подозрений. 

Михайлов, по просьбе профессора, не преследовал Александрова, за что и получил от меня «разнос» по возвращении.

Беседуя об этом деле с Михайловым, я припомнил, что примерно в августе месяце в «Русском Слове» промелькнула глухая заметка о том, что харьковскому университету было сделано кем-то предложение о приобретении радия. Вспомнив об этом, я немедленно написал харьковскому начальнику сыскного отделения, предлагая ему подробно выяснить, кто и при каких обстоятельствах предлагал радий местному университету. Недели через три получил обстоятельный ответ. В нем указывалось, что в августе месяце некий молодой человек, назвавшийся фон Адлером из Вены, действительно предлагал университету радий за 80 тыс. руб. Ученая комиссия университета, осмотрев и обследовав предлагаемый радий, решила его приобрести, но потребовала от фон Адлера указания источника, из которого он его получил. Фон Адлер обещал на следующий же день доставить нужные документы, но обещания не сдержал и больше не являлся. Внешние приметы фон Адлера походили на Александрова.

Я срочно выслал карточку последнего в Харьков, и университетская комиссия признала в нем продавца радия. После этого я немедленно же отправил агентов по московскому адресу Александрова для его ареста. Оказалось, что Александров находится в клинике, где ему недавно была произведена операция. Дня через три я лично приехал в больницу, Но Александрова уже там не застал. Профессор, делавший ему операцию, не мог точно определить характер его недуга. 

Я отправился в квартиру Александрова. Он грустно на меня взглянул, узнал и, горько улыбнувшись, промолвил:
- А, Кошко! Вы, конечно, за мной по делу радия. Увы, Вы опоздали. Правосудие небес опередило людей. Дни мои сочтены.
- Что же с вами произошло после Пятигорска и Харькова?
- А нечто совершенно невероятное и неожиданное. Получив от Эммы радий, я не расставался с ним, все время носил его в правом жилетном кармане. Месяца полтора тому назад я заметил на правой стороне живота красное пятно величиной с гривенник. Я особого внимания на него не обратил, но вскоре пятно уже удвоилось, потом утроилось и появилось какое-то затвердение. Я обратился за врачебной помощью, и хирург вырезал эту опухоль.

Едва рана затянулась, как снова появилась краснота, снова опухоль, и на этот раз образовалась страшная язва. Две недели тому назад мне сделали вторичную операцию, и вот я третий день как дома. Из общего тона профессоров я понял, что дело мое плохо.

Вас интересует, конечно, где радий, — вот там, в туалете, в правом ящике в серебряной пудренице. Видите, я облегчаю вам вашу задачу и прошу за это у вас одного: не трогайте меня — дайте мне спокойно умереть. 

Через две недели Александров скончался от страшных изъязвлений в желудке. Злополучный радий был вскоре возвращен его владельцу.

В книге «Материализм и эмпириокритицизм» (1908 г.) Владимир Ленин привел выражение «великий революционер-радий», которое было дано новому элементу в связи с тем, что он подрывал старые теоретические воззрения и принципы физики. Надо сказать, что и в наше время изобретатели уделяют огромное внимание этому революционеру. Приведем несколько примеров из фонда ВПТБ Роспатента.

В Институте биологии Коми разработан метод концентрирования радионуклидов радия из воды (пат. № 2215798). Он может быть использован для выделения радионуклидов из больших объемов воды в природных условиях. 
В ядерной медицине применяется препарат на основе радия-224. Способ получения препарата (пат. №2441687), предложенный учеными Физико-энергетического института имени 
А.И. Лейпунского, позволяет уменьшить содержание тория-228 в конечном продукте радия-224. 

Стартовая композиция мишени на основе радия (пат. 2436179), предложенная ОАО «Государственный научный центр Научно-исследовательский институт атомных реакторов», позволяет увеличить удельный выход продуктов активации радия. А их способ регенерации радия из его сульфата (пат. № 2441842) дает возможность увеличить скорость получения солей радия и обеспечивает безопасность процесса.

Работники ООО «Севергазпром» придумали способ очистки радиоактивных нефтешламов (пат. № 2251167), включающий выщелачивании из них радия с помощью горячей воды, кислых или щелочных растворов. Технологию локализации радиоактивных загрязнений, например, в зоне захоронения радиоактивных отходов (пат. № 2586072) предложили ученые АО «РАОПРОЕКТ». Техническим результатом является снижение радиоактивности грунтовых вод за счет фиксации в твердом виде радиоактивного радия непосредственно в водоносном слое [3]. 

Криминальные радиодетали

Сегодня вокруг нас работают сотни и тысячи небольших источников радиации — на промышленных предприятиях, в НИИ, даже в обычных больницах. В июне 1983 г. студенты СПТУ Шамиль Яфизов и Михаил Мельников проходили производственную практику на «Куйбышевфосфор». Им кто-то сказал, что внутри уровнемера есть ценные радиодетали. Любопытные практиканты тайком залезли на резервуар, открыли свинцовый кожух и извлекли из него маленькую стальную трубочку. 

В слесарной мастерской парни вскрыли «трофей» с помощью ножовки, но вместо желанных радиодеталей обнаружили какой-то серый порошок. Распиленную трубочку они бросили 
в угол мастерской, а порошок с верстака ладонями смахнули на пол. Факт пропажи прибора целый год никем не был обнаружен. А в мастерской работали люди, ничего не подозревающие о радиоактивном загрязнении. Микрочастицы цезия-137 попадали в их организм при питье, приеме пищи и курении. Во время регулярных уборок мусор и пыль выносили из мастерской и высыпали на газон [3]. 

Описанное событие разворачивалось за три года до Чернобыля, когда представления о характере и последствиях ядерных аварий только формировались и были далеко не ясны даже физикам-ядерщикам. «Радиолюбители» же к моменту расследования пропажи уровнемера уже окончили СПТУ и проходили службу в армии. Покраснения на коже у практикантов перешло в кровоточащие язвы (прямое следствие радиоактивного облучения) уже через несколько дней после контакта с порошком цезием-137. В армии парни прослужили четыре месяца, когда выяснилось, что у них лучевая болезнь. Их комиссовали, вскоре оба получили группу инвалидности.

Тем временем на заводе проходило выявление работников, которые находились в загрязненной мастерской. Выяснилось, что особой опасности нет — цезий-137 накапливается не 
в костях, а в мягких тканях, которые у человека обновляются очень быстро. Поэтому данный изотоп выводится из организма в течение нескольких суток, не успев причинить человеку особого вреда. «Фонящее» помещение залили бетоном до самой крыши, и бетонный блок будет стоять сотни лет, до тех пор, пока уровень излучения цезия- 137 в этом месте не снизится до безопасной отметки. У радиологов такой прием называется «дезактивация радиоактивных отходов методом фиксации».  
__________________________________________________________________________________________
День работника атомной промышленности учрежден Указом Президента РФ № 633 от 3 июня 2005 г. «О дне работника атомной промышленности» и ежегодно отмечается 28 сентября. Дата для праздника выбрана не случайно. Именно 28 сентября 1942 года Государственный комитет обороны СССР выпустил распоряжение «Об организации работ по урану» и одобрил создание при Академии наук специальной лаборатории атомного ядра. 

В современных условиях атомная промышленность по праву считается одной из ключевых, стратегически важных отраслей отечественной экономики, развитию которой уделяется приоритетное государственное значение. По уровню научно-технических разработок в области проектирования реакторов, ядерного топлива и опыту эксплуатации АЭС российская атомная отрасль является одной из передовых в мире.
__________________________________________________________________________________________

книга.png1. Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1988.
2. Погодин С.А., Либман Э.П. Как добыли советский радий. — М.: Атомиздат, 1971.
3. Ерофеев В. Чернобыль заводского масштаба // Загадки истории, 2016, № 9.

Опубликовано в журнале "Золото и технологии" № 3/сентябрь 2020 г.

Правовое регулирование вывоза аффинированного драгоценного металла или сырья, содержащего драгоценные металлы, из Таможенного союза ЕврАзЭС
Шестисоткратное увеличение платежей за размещение недропользователями отходов добычи с 1 января 2020 года
Последние изменения в российском законодательстве о пользовании недрами
Особенности приобретения права пользования недрами
^ Наверх