퀴리 부부가 발견한 방사성 원소란?

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퀴리 부부 방사성 원소

폴로늄과 라듐을 발견

 

폴란드에서 태어나 24세 때 프랑스 시민이 된 마리 퀴리(Marie Curie 1867-1934)는 노벨상을 두 차례 수상한 유일한 여성 과학자이다. 퀴리 부인은 1895년에 프랑스의 물리학자 피에르 퀴리(Pierre Curie 1859-1906)와 결혼했다. 퀴리 부부는 일생을 함께 연구실에서 지냈으며, 1903년에는 부부가 함께 노벨 물리학상을 수상했다.

 

1896년 프랑스의 물리학자 베크렐(Henri Becquerel 1852-1908)은 우라늄을 함유하고 있는 연한 갈색의 천연 암석인 피치블렌드를 검은 종이로 싸서 사진 건판 위에 우연히 놓아두었다. 그는 실수로 그 건판을 현상까지 했고, 놀랍게도 거기에 피치블렌드의 영상이 나타난 것을 발견했다. 베크렐은 신기하게 여겨 다시 실험을 한 결과, 피치블렌드에서 눈에 보이지 않는 방사선이 방출된다는 사실을 발견했다. 그러나 그는 이 방사선이 무엇인지 알 수 없었다.

 

베크렐의 이러한 발견을 알게 된 퀴리 부인은 큰 관심을 가지고 피치블렌드를 조사한 결과, 피치블렌드에 함유된 우라늄의 무게에 비례하여 방사선의 양도 증가한다는 사실을 발견했다. 그리고 그녀는 피치블렌드에 우라늄 외에 다른 방사성 원소가 포함되어 있을 것이라고 확신했다. 이후부터 남편 피에르 퀴리도 부인과 함께 새로운 원소를 찾는 실험에 착수했다.

 

퀴리 부부의 실험은 말할 수 없이 어려운 일이었다. 그들은 온갖 방법으로 고안한 실험 장치로 4년 동안 6톤의 피치블렌드를 물리 화학적으로 처리하여 겨우 몇 밀리그램의 두 가지 새로운 원소를 추출해냈다. 애국심이 남다른 퀴리는 고국 폴란드를 생각하여 첫 번째 물질은 ‘폴로늄'(polonium)이라 부르고, 두 번째 물질은 라듐(radium : ray 빛이라는 의미)이라는 이름을 붙였다. 그리고 이러한 물질이 가진 방사 현상을 ’방사성'(radioactivity)이라 했다.

 

 

1903년 마리와 피에르 그리고 헨리 베크렐 3인은 방사성 현상에 대한 연구 공적으로 노벨 물리학상을 공동 수상했다. 그리고 1911년에는 마리 퀴리 혼자 폴로늄과 라듐의 발견에 대한 공로로 노벨 화학상을 받았다. 라듐에서 나오는 방사선은 곧 의학에서 암 치료에 이용되기 시작했다. 그러나 퀴리는 라듐에 대한 특허권을 갖는 것을 거부하고 인류를 위해 자유로 사용토록 했다.

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퀴리 부인은 실험 동안 방사선을 많이 쪼인 탓으로 백혈병이 발병하여 66세에 세상을 떠났다. 퀴리 부부의 딸 이렌 퀴리(Irene Curie, 1897-1956)는 인공방사성물질에 대한 연구로 1935년에 노벨 화학상을 받았다. 피에르 퀴리는 1880년에 수정(水晶 crystal)과 같은 세라믹에 압력을 주면 전류가 발생한다는 ‘피에조 효과’(또는 압전 효과)를 발견했다. 이 현상을 이용한 '수정발진기’(crystal oscillator)는 거의 모든 디지털 전자 회로에 사용되고 있다.

 

 

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