новые элементы не  были  получены  в  весомых  количествах,  невозможно было
изучить их химические  свойства, определить атомную массу  и  расположить  в
периодической системе. Прошло все же  несколько лет, прежде чем супруги Кюри
в  результате весьма  трудоемкой работы смогли выделить скудных  100 мг соли
нового элемента  --  радия:  для этого им  пришлось переработать в целом два
вагона отвалов, образовавшихся после  извлечения урана из  урановой смоляной
руды  Иоахимсталя.  Работая с таким количеством вещества, они наконец смогли
определить химические свойства нового элемента.

   Смелые теории

   Радий начал завораживать мир. Его способность к излучению была во много
раз  большей, чем  у других радиоактивных веществ. Новый элемент,  казалось,
являлся неиссякаемым источником энергии. Даже спустя длительное время нельзя
было заметить уменьшения интенсивности  его  излучения. В настоящее время мы
знаем, что активность радия падает наполовину только по прошествии 1590 лет.
   Величайшая заслуга английского физика Резерфорда состоит в том, что  он
внес  ясность в  наблюдения  и раскрыл тайну  радиоактивности.  За  короткое
время, работая  со своей исследовательской группой в  Монреале,  куда он был
приглашен  в  качестве  профессора,  Резерфорд  пришел  к  научным  выводам,
изменившим всю физическую картину мира. Прежде всего, ему  удалось показать,
что  существуют три  различных  вида  радиоактивного излучения,  которые  он
назвал  альфа-,  бета- и гамма-излучением. Сначала была установлена  природа
бета-лучей:  оказалось,  что они состоят из  тех же  отрицательно заряженных
элементарных частичек (электронов), что и катодные  лучи. Скорость их  очень
велика: она превышает 200 000 км/с, то есть приближается к скорости света.
   Альфа-частицы,  из  которых состоят  альфа-лучи,  обладают  значительно
большей массой и выбрасываются из атома радия со  скоростью 15  000--20  000
км/с.   Несмотря   на   длину  пробега  всего   в   несколько   сантиметров,
одна-единственная альфа-частица ионизирует на своем пути  до 100 000 молекул
воздуха. Такую бомбардировку альфа-частицами трудно было себе представить; к
тому же стало известно, что 1 мг радия выделяет в секунду свыше 36 миллионов
альфа-частиц.
   Окончательное разъяснение природы этих  лучей заняло  около десяти лет.
Только тогда  было  установлено,  что  альфа-частицы являются  ядрами атомов
гелия, а гамма-лучи -- особым родом рентгеновского излучения.
   Особенно плодотворной оказалась совместная работа Резерфорда  с химиком
Содди,  который  с  мая  1900 года работал  у  него  в Монреале  в  качестве
ассистента.    Фредерик    Содди,    как   и   Резерфорд,   был   увлеченным
экспериментатором. В совместных работах "Причина  и природа радиоактивности"
(1902  год) и  "Радиоактивные  превращения"  (1903  год) Резерфорд  и  Содди
опубликовали  теорию радиоактивного распада,  явившуюся основополагающей для
дальнейших  исследований.  Они  определили   радиоактивность  как  результат
процесса,  который полностью находится вне сферы действия всех известных сил
и к тому  же  не  может быть  вызван,  изменен или  уничтожен. Согласно этой
"теории дезинтеграции", атомы радиоактивных  элементов  неустойчивы и потому
имеют лишь определенную, характеристическую продолжительность жизни. Позднее
это выразилось  в понятии  "период полураспада". Он  характеризует время, за
которое  распадается  половина  атомов  радиоактивного  вещества.  При  этом
радиоактивные  элементы распадаются  на ряд других веществ, химически уже не
похожих  на   исходное   вещество.   Резерфорд  и   Содди   установили,  что
радиоактивный распад не зависит от внешних условий. Радиоактивность остается
даже  после  экстремальных  температур   и  химических  реакций.  "Все   эти
соображения приводят к  заключению,-- писали исследователи,--  что  энергия,
скрытая  в  атоме,  должна  быть  очень  мощной  по  сравнению  с  энергией,
выделяющейся при обычных  химических превращениях". В  качестве примера  они
приводили  солнечную энергию,  происхождение которой было бы разгадано, если
предположить, что причиной являются процессы  внутриатомных превращений. Для
тогдашнего уровня знаний то были поразительные высказывания.

   Удивительное вещество -- радий

   Опубликование  теории   радиоактивного  распада  было   сенсацией.  Она
встретила как воодушевленное одобрение, так  и  резкое отрицание. В  газетах
можно было  прочесть  фантастические вещи о радии  и радиоактивности. Больше
всего ломали голову над  неисчерпаемой,  по-видимому, энергией радиоактивных
элементов. Исходящее от  них постоянное излучение без подвода энергии извне,
их свечение в темноте, повышенная  температура растворов  солей радия -- все
это казалось необъяснимым чудом.
   При толковании радиоактивности  необходимо было привыкнуть к совершенно
новым  величинам. Было обнаружено,  что в  1 г урана  в секунду радиоактивно
распадаются 10 000 атомов, а  в  1 г радия --  свыше  30  миллиардов атомов.
Однако эти значения невелики по сравнению с общим числом имеющихся атомов. 1
г радия содержит несколько тысяч триллионов, точнее 2,66 атомов. Таким образом, доля атомов, распадающихся в секунду, очень мала, так
что потребовалось бы много тысячелетий, чтобы радий полностью распался.
   Вскоре  многих  исследователей атома, прежде  всего Резерфорда и Содди,
стала  одолевать мысль,  нельзя ли  как-нибудь  использовать  фантастическую
энергию радия.  В  1904 году Содди  в  книге "Радиоактивность" указал, какой
"путь" должен привести  к использованию  этого вечно неиссякаемого источника
энергии: известно, что  радиоактивные элементы, такие, как радий и уран,  по
прошествии  тысяч,  даже миллионов,  лет  распадаются  с  выделением энергии
своего излучения;  отсюда Содди  делает  проницательный вывод:  эта  энергия
смогла  бы  в  будущем  служить  людям,   если  ускорить  время  превращения
элементов:  тогда  эти огромные количества  энергии, сейчас  выделяющиеся за
тысячелетия, можно было бы использовать сразу, непосредственно.
   Аналогичные  рассуждения  выдвинул и  берлинский  профессор  Марквальд,
когда на заседании  Немецкого химического  общества 2 мая  1908  года сделал
сообщение  о  чуде  радиоактивности.  "Мы  не  знаем средства для  ускорения
радиоактивного  распада,--  заметил  он.  -   Если  бы  мы  таким  средством
располагали,  то  с его  помощью,  вероятно,  смогли бы превращать  и другие
простые  вещества.  При этом  следовало бы ожидать  образования элементов  с
более  низкой  атомной  массой  и  одновременного   выделения   колоссальных
количеств энергии. Если бы  такое превращение  смогло произойти внезапно, то
оно  сопровождалось бы страшнейшими взрывами: если бы,  напротив,  оно стало
управляемым, то хватило бы 1 кг урановой смолки, чтобы большой пароход  смог
пересечь Атлантический океан".
   Такое  предвидение кажется сегодня  поразительным. Однако высказывалось
достаточно  опасений, что  освободившаяся  атомная энергия сможет служить не
только источником вечного благоденствия. В  лекции о радии в декабре 1903 г.