Фредерик Жолио-Кюри

Фредерик Жолио-Кюри (фр. Jean Frederic Joliot-Curie), до брака – Фредерик Жолио; 19 марта 1900, Париж – 14 августа 1958, там же) – французский физик и общественный деятель, один из основателей и лидеров всемирного Движения сторонников мира и Пагуошского движения ученых. Лауреат Нобелевской премии по химии (совместно с Ирен Жолио-Кюри, 1935). Мужчина Ирен Жолио-Кюри.
Французский физик Жан Фредерик Жолио родился в Париже. Он был младшим из шести детей в семье преуспевающего коммерсанта Анри Жолио и Эмилии (Родерер) Жолио, которая происходила из состоятельной протестантской семьи из Эльзаса. В 1910 году мальчика отдали учиться в провинциальный лицей Лаканаль. Через семь лет после смерти отца он вернулся в Париж и стал студентом Эколь пример сюперьер Лавуазье. В 1920 году он поступил в Высшую школу физики и прикладной химии в Париже и через три года окончил ее лучше всех в группе.
С дипломом инженера Жолио мог заниматься практическим применением химии и физики. Однако интересы Жолио были скорее в области фундаментальных научных исследований, в значительной мере объяснялось влиянием одного из его учителей в Высшей школе физики и прикладной химии – французского физика Поля Ланжевена. После прохождения обязательной воинской службы, Жолио, обсудив с Ланжевеном своих планах на будущее, получил совет попробовать занять должность ассистента у Марии Кюри в Институте радия Парижского университета.
Жолио так и сделал и в начале 1925 года приступил к своим новым обязанностям в этом институте, где работал как препаратор и продолжал изучать химию и физику. В следующем году (1926) он женился на Ирен Кюри, дочери Мари и Пьера Кюри, которая тоже работала в этом институте. С замужеством фамилия Ирен изменилась на Жолио-Кюри, однако Фредерик тоже использовал двойную фамилию. У супругов родились сын и дочь, и оба ребенка также стали учеными. Фредерик, получив степень лиценциата (соответствует степени магистра наук), продолжил свою работу и в 1930 году был удостоен докторского звания за исследование электрохимических свойств радиоактивного элемента полония.
Попытки найти академическую должность не увенчались успехом, и молодой ученый уже собирался вернуться к работе химика-практика на промышленном производстве, но Жан Перрен помог ему получить правительственную стипендию, позволившую Жолио-Кюри остаться в институте и продолжать исследования, связанные с воздействием радиации. В 1930 году немецкий физик Вальтер Боте обнаружил, что некоторые легкие элементы, в частности бериллий и бор, испускают сильную проникающую радиацию при бомбардировке их ядрами гелия, движущихся с высокой скоростью (позже это облучение было названо альфа-радиацией), образующийся при распаде радиоактивного полония.
Знание инженерного дела помогло Жолио-Кюри сконструировать чувствительный детектор с конденсационной камерой, которая должна фиксировать эту проникающую радиацию, и приготовить образец с необычайно высокой концентрацией полония. С помощью этого аппарата супруги Жолио-Кюри, начавшие свое сотрудничество в 1931 году, обнаружили, что тонкая пластинка воднемиснои вещества, расположенная между облученным бериллием или бором и детектором, увеличивает первоначальную радиацию почти вдвое.
Новые опыты показали, что это дополнительное излучение состоит из атомов водорода, которые в результате столкновения с проникающей радиацией высвобождаются, приобретая чрезвычайно высокой скорости. Хотя ни один из этих двух исследователей сначала не понял сути процесса, однако проведенные ими точные измерения привели к тому, что в 1932 году Джеймс Чедвик открыл нейтрон – нейтральную частицу, входящего в состав атомного ядра.
Irene Curie + Frederic Joliot (1934) Побочными продуктами при бомбардировке бора или алюминия альфа-частицами являются также позитроны (положительно заряженные электроны), которые в том же 1932 году были обнаружены американским физиком Карлом Д. Андерсоном. Супруги Жолио-Кюри изучали эти частицы с конца 1932 года – в течение всего 1933 года, а на самом начале 1934 года начали новый эксперимент. Закрыв отверстие конденсационной камеры тонкой пластинкой алюминиевой фольги, они облучали образцы бора и алюминия альфа-радиацией. Как они и ожидали, позитроны действительно начали видилятися, но, их удивлению, эмиссия позитронов продолжалась в течение нескольких минут даже после того, как убирали полониевый источник.
Таким образом, Жолио-Кюри обнаружили, что некоторые образцы алюминия и бора превратились в новые химические элементы. Более того, эти новые элементы были радиоактивными: алюминий, поглощая два протона и два нейтрона альфа-частиц, превращался в радиоактивный фосфор, а бор – в радиоактивный изотоп азота. Поскольку эти неустойчивые радиоактивные элементы не были похожи ни на один из естественно радиоактивных элементов, стало ясно, что они созданы искусственным путем. Впоследствии супруги Жолио-Кюри синтезировали большое количество новых радиоактивных элементов.
Почтовая марка ГДР, посвященная Ф. Жолио-Кюри, 1980, 10 пфенинги (Михель 2493, Скотт 2089) В 1935 году Фредерику и Ирен Жолио-Кюри совместно была присуждена Нобелевская премия по химии «за выполненный синтез новых радиоактивных элементов». В своей Нобелевской лекции Фредерик Жолио-Кюри отметил, что применение искусственных радиоактивных элементов в качестве меченых атомов «упростит проблему нахождения и устранения различных элементов, существующих в живых организмах». Из накопленных фактов, сказал он, «можно сделать вывод, что не следует считать, будто несколько сотен видов атомов, образующих нашу планету, были созданы все одновременно и будут существовать вечно». Кроме того, добавил Фредерик Жолио-Кюри, «у нас есть основания полагать, что ученым … удастся осуществить превращения взрывного характера, настоящие химические цепные реакции», которые высвободят огромное количество полезной энергии. «Однако, если разложение распространится на все элементы нашей планеты, – предупреждал ученый, – то последствия решения такого катаклизма могут только вызвать тревогу».
В 1937 году Фредерик Жолио-Кюри, продолжал работать в Институте радия и одновременно занял должность профессора в Коллеж де Франс в Париже. Здесь он создал исследовательский центр ядерной физики и химии и основал новую лабораторию, где отделы физики, химии и биологии могли тесно сотрудничать. Кроме того, ученый контролировал строительство одного из первых во Франции циклотронов, в котором при проведении исследований в качестве источника альфа-частиц должны были использоваться радиоактивные элементы.
Фредерик и Ирен Жолио-Кюри в 1940-х годах В 1939 году, вслед за открытием немецким химиком Отто Ганом возможности деления (расщепления) атома урана, Жолио-Кюри нашел прямое физическое доказательство того, что такое деление носит взрывной характер. Признавая, что огромное количество энергии, высвобождающейся в процессе расщепления атома, может быть использована как источник энергии, он приобрел в Норвегии практически все имеющиеся тогда запасы тяжелой воды. Однако в это время началась вторая мировая война. Оккупация Франции германскими армиями заставили его прервать исследования. С большим риском Жолио-Кюри сумел тайно переправить тяжелую воду, которая была в его распоряжении, в Англию, где она была использована английскими учеными при разработке ими атомного оружия.
Оставаясь в Париже в период оккупации, Жолио-Кюри, несмотря на свои антифашистские взгляды и членство во Французской социалистической партии (с 1934), сохранил за собой посты в Институте радия и в Коллеж де Франс. Как активный член Движения Сопротивления, он возглавлял подпольную организацию «Национальный фронт» и использовал возможности своей лаборатории для изготовления взрывчатых веществ и радиоаппаратуры для борцов Сопротивления вплоть до 1944 года, когда ему самому пришлось скрываться. Как и его учитель Ланжевен, в самый разгар войны (1942) он становится членом Французской коммунистической партии (незадолго до своей смерти, в 1956 году, он будет избран членом ЦК ФКП).
После освобождения Парижа Фредерик Жолио-Кюри был назначен директором Национального центра научных исследований, ему было поручено координировать восстановление научного потенциала страны. В октябре 1945 году он убедил президента Шарля де Голля создать Комиссариат по атомной энергии Франции. Через три года он руководил пуском первого во Франции ядерного реактора. Несмотря на то что его авторитет как ученого и администратора был чрезвычайно высок, связь с Французской коммунистической партией вызвал недовольство и в 1950 году он был уволен с должности руководителя Комиссариата по атомной энергии.
После этого Фредерик Жолио-Кюри посвящал большую часть своего времени исследовательской работе в лаборатории и преподаванию. Оставаясь активным политическим деятелем, он был также президентом Всемирного Совета Мира. Смерть Ирен Жолио-Кюри в 1956 году была для него тяжелым ударом. Став ее преемником на посту директора Института радия и заменив ее на преподавательской работе в Сорбонне, он взял на себя также контроль над строительством нового института в Орсе, к югу от Парижа. Однако организм ученого был ослаблен из-за перенесенного двумя годами ранее вирусный гепатит, и 14 августа 1958 Фредерик Жолио-Кюри умер в Париже после операции, связанной с внутренним кровоизлиянием.
Фредерика Жолио-Кюри характеризовали как человека отзывчивого, доброго и терпеливую. Он любил играть на пианино Casio CDP, рисовать пейзажи и читать. В последние годы жизни посвящал много времени политическим проблемам. В 1940 году Колумбийский университет наградил ученого золотой медалью Барнарда за выдающиеся научные заслуги. Жолио-Кюри был членом Французской академии наук и Медицинской академии Франции, а также иностранным членом многих научных обществ, в том числе и Академии наук СССР (с 1949, член-корреспондент с 1947 года). В СССР Жолио-Кюри также был удостоен Международной Сталинской премии «За укрепление мира между народами» (1951).
Жолио-Кюри является автором афоризмов «Правда путешествует без виз» и «Чем дальше эксперимент от теории, тем ближе он к Нобелевской премии».
Кубинская почтовая марка с портретом Фредерика Жолио-Кюри