ІСТОРІЯ ДОСЛІДЖЕНЬ ЯВИЩА РАДІАЦІЇ

Явище радіації було відкрито наприкінці ХІХ століття внаслідок збігу цілої низки обставин та випадковостей. Взагалі, і відкриття радіації, і перший етап у вивченні цього явища є дуже цікавими для наукознавства, історії науки, філософії.

Всі науки, пов'язані з вивченням радіації, мають чітку дату зародження – кінець 1895 – 1896 роки. У цей період було зроблено 3 фундаментальних наукових відкриття:

1) наприкінці 1895 р. німецький фізик Вільгельм Конрад Рентген уперше отримав невідомі до цього електромагнітні радіаційні промені. Згодом ці промені на його честь назвали рентгенівськими  променями.

2) у 1896 р. французький вчений Анрі Беккерель довів здатність сполук  урану спонтанно випромінювати рентгенівські промені. Згодом це явище отримало назву природної радіоактивності.

3) у 1898 р. подружжя П’єр та Марія Кюрі знайшли нові хімічні елементи з природної радіоактивністю, які назвали радієм і полонієм

Відкриття В.Рентгена

У 1895г. вчений керував фізичним інститутом і кафедрою фізики Вюрцбузького університету. Він займався дослідженням явища люмінесценції – світіння речовини, викликаного дією зовнішнього фактору, зокрема, сонячного  світла.

8 листопада ввечері збирався йти з роботи і, залишаючи лабораторію та вимкнувши світло, побачив у темряві світіння досліджуваних кристалів (платиносинєродістого барію). Джерелом, що діяло на кристали та викликало їх люмінесцентне світіння, виявилася круксова трубка, яка постійно перебувала під високою напругою. Зокрема, у разі її вимикання світіння кристалів припинялося, а при включенні – знов з’являлося. Але ця трубка була обгорнута в щільний чорний папір, крізь який не могли проникати жодні з відомих на той час променів (видимі, інфрачервоні, ультрафіолетові тощо). Вчений припустив, що світіння кристалів викликають досі невідомі промені, які здатні проходити крізь чорний папір і які утворюються під час проходження електричного струму через круксову трубку. Він назвав це невідоме ще науці випромінювання Х-променями (потім на його честь вони були названі рентгенівськими променями), і далі протягом 50 днів напружено працював, майже не виходячі з лабораторії.

28 грудня В.Рентген виступив у Вюрцбурзькому  фізико-медичному  оваристві з тезами про своє відкриття на 17 сторінках та знімком кісток власної руки – першим в історії рентгенівським знімком.

Відкриття А.Беккереля

У 1896 р Беккерель працював професором фізики Паризького музею природничої історії. Він теж вивчав явище люмінесценції, а після відкриття Рентгена, як багато фізиків у всьому світі, зацікавився Х-променями. Вже було виявлено, що такі промені можуть утворювати сполуки урану, але вважалось що уран проявляє радіоактивність тільки під дією сонячного світла.

З метою вивчення умов вивільнення променів ураном, Беккерель проводив експеримент: на фотоплівку, обгорнуту в чорний папір, насипалася сіль урану і виставлялась на сонці; коли через деякий час пластинку проявляли, вона була засвіченою в місці, де була насипана сіль.

Одного разу під час похмурої погоди, вчений відклав свій експеримент,  залишивши пластинку, на яку вже була насипана сіль урану, у темному місці. Через кілька днів випадково проявив цю пластинку. Несподівано для нього, вона виявилася засвіченою у місці, де була сіль урану. Вчений зробив висновок що уран здатен сам по своїй природі без зовнішнього фактора вивільнювати  радіоактивні промені. Згодом це явище отримало назву природної радіоактивності.

Відкриття подружжя Кюрі

П'єр та Марія Кюрі були добре знайомі з Беккерелем. Ознайомившись з його відкриттям, зрозуміли що обов’язково мають бути ще елементи з природною радіоактивністю, крім урану. Причому шукати ці елементи слід поруч з родовищами урану.

Після 2 років виснажливої  праці, дослідження десятків тонн уранової руди, вчені нарешті отримали майже в чистому вигляді 1 грам нового елементу, який теж вивільнював Х-промені, причому його радіоактивність була навіть більшою, ніж в урану. Кюрі назвали цей елемент радієм. Також вони отримали третій радіоактивний елемент – полоній, названий на честь батьківщини Марії.

Ці три відкриття мали величезний резонанс у всьому науковому світі. Про нові промені швидко дізналися освічені кола суспільства в усьому світі. З’явились перші апарати для рентгенівської діагностики, було доведено можливість діагностування за допомогою Х-променів туберкульозу та інших хвороб. Явище радіації приймалося в позитивному контексті, вважалось, що з її допомогою можна буде лікувати майже всі хвороби і зробити ще багато корисних речей. Про небезпеку, яку несе в собі радіація, тоді ще не здогадувались. Відповідно, ніяких правил безпеки при роботі з променями та радіоактивними речовинами у перші роки не дотримувались. Зразки урану вчені та дослідники носили в кишенях, навіть прикладали до тіла і демонстрували опіки, які від нього утворюються.

Як результат, представники першого покоління вчених-рентгенологів у переважній більшості загинули від променевих хвороб та онкологічних захворювань. Теж саме стосувалось лікарів-рентгенологів і робітників відповідних виробництв.

У розвитку радіобіологічної науки прийнято виділяти 3 етапи.

1) З 1896 до початку 20-х років ХХ століття: проводяться емпіричні дослідження, йде накопичення експериментальних фактів, відсутня будь-яка теорія або гіпотеза, яка б пояснювала механізм дії іонізуючих випромінювань на біологічні об’єкти. Але вже тоді було чітко встановлено два факти:

- іонізуюче випромінювання призводить до гальмування ділення клітин;

- різні клітини мають різний ступінь вираженості реакції на опромінення.

2) 20 – 50-ті роки ХХ століття: відбувається формування теоретичного апарату. Перша гіпотеза, яка пояснювала біологічний ефект випромінювання, з’явилася у 1922 р. (Ф.Десауера). В цей період проводяться масові експерименти на різних живих організмах та культурах клітин з метою встановити принципи кореляції між біологічним ефектом і дозою опромінення.

3) З середини ХХ століття до сьогодні: радіобіологія являє собою самостійну науку з чітко визначеними окремими напрямками.

Значним поштовхом до розвитку цієї науки стали події 1945, 1961, 1986 років.