Жолио-Кюри, Фредерик

Фредерик Жолио-Кюри (фр. Jean Frédéric 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 учёных. Лауреат Нобелевской премии по химии (совместно с Ирен Жолио-Кюри, 1935) и, одновременно, инициатор Стокгольмского воззвания, посвящённого безусловному запрету атомного оружия. Муж Ирен Жолио-Кюри, зять Марии Склодовской-Кюри и Пьера Кюри, отец учёных Элен Ланжевен-Жолио (р. 1927, физик-ядерщик) и Пьера Жолио (р. 1932, биолог).

Член Французской академии наук (1943), иностранный член-корреспондент Академии наук СССР (1947), иностранный член Лондонского королевского общества (1946).

Биография

Фредерик и Ирен Жолио-Кюри в 1934 г.

Французский физик Жан Фредерик Жолио родился в Париже. Он был младшим из шести детей в семье процветающего коммерсанта Анри Жолио и Эмилии (Родерер) Жолио, которая происходила из зажиточной протестантской семьи из Эльзаса.

В 1910 году мальчика отдали учиться в лицей Лаканаль, провинциальную школу-интернат, но семь лет спустя после смерти отца он вернулся в Париж и стал студентом Эколь примэр сюперьер Лавуазье. Решив посвятить себя научной карьере, Жолио в 1920 году поступил в Высшую школу физики и прикладной химии в Париже и через три года окончил её лучше всех в группе.

Полученный Жолио диплом инженера говорил о том, что в образовании будущего учёного превалировало практическое применение химии и физики. Однако интересы Жолио лежали скорее в области фундаментальных научных исследований, что в значительной мере объяснялось влиянием одного из его учителей в Высшей школе физики и прикладной химии — французского физика Поля Ланжевена. Закончив прохождение обязательной воинской службы, Жолио, обсудив с Ланжевеном свои планы на будущее, получил совет попробовать занять должность ассистента у Марии Кюри в Институте радия Парижского университета.

Жолио последовал совету и в начале 1925 году приступил к своим новым обязанностям в этом институте, где, работая препаратором, 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 они стали учёными. А Фредерик, получив степень лиценциата (равносильную 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 учёный уже совсем было решил вернуться к работе химика-практика на промышленном производстве, но Жан Перрен помог ему выиграть 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 лёгкие элементы, в частности бериллий и бор, испускают сильную проникающую радиацию при бомбардировке их движущимися с высокой скоростью ядрами гелия (позднее это было названо облучением альфа-радиацией), образующимися при распаде радиоактивного полония.

Знание инженерного дела помогло Жолио-Кюри сконструировать чувствительный детектор с конденсационной камерой, с тем чтобы фиксировать эту проникающую радиацию, и приготовить образец с необычайно высокой концентрацией полония. С помощью этого аппарата супруги Жолио-Кюри (как они себя называли), начавшие своё сотрудничество в 1931 году, обнаружили, что тонкая пластинка водородсодержащего вещества, расположенная между облучённым бериллием или бором и детектором, увеличивает первоначальную радиацию почти вдвое.

Дополнительные опыты показали им, что это добавочное излучение состоит из атомов водорода, которые в результате столкновения с проникающей радиацией высвобождаются, приобретая чрезвычайно высокую скорость. Хотя ни один из этих двух исследователей не понял сути процесса, тем не менее проведённые ими точные измерения привели к тому, что в 1932 году Джеймс Чедвик открыл нейтрон — нейтральную частицу, входящую в состав атомного ядра.

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 году — в течение всего 1933 года, а в 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 испускались, но, к их удивлению, эмиссия позитронов продолжалась в течение нескольких минут и после того, как убирали полониевый источник.

Таким образом, Жолио-Кюри обнаружили, что некоторые из подвергаемых анализу образцов 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 образующихся радиоактивных элементов, ясно было, что они созданы искусственным путём. Впоследствии супруги Жолио-Кюри синтезировали большое число новых радиоактивных элементов.

В 1935 году Фредерику и Ирен Жолио-Кюри совместно была присуждена Нобелевская премия по химии «за выполненный синтез новых радиоактивных элементов». К. В. Пальмайер, представляя их от имени Шведской королевской академии наук, сказал: «Благодаря вашим открытиям впервые стало возможным искусственное превращение одного элемента в другой, до тех пор неизвестный. Результаты проведённых вами исследований имеют важнейшее сугубо научное значение». «Но кроме того, — продолжал Пальмайер, — физиологи, врачи и все страдающее человечество надеются обрести благодаря вашим открытиям бесценные лекарственные препараты». При этом 35-летний Фредерик до сих пор остаётся самым молодым лауреатом в данной номинации.

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 сведений, сказал он, «можно сделать вывод, что не следует считать, будто несколько сотен атомов, образующих нашу планету, были созданы все одновременно и будут существовать вечно». Кроме того, добавил Фредерик Жолио-Кюри, «у нас есть основания полагать, что учёным… удастся осуществить превращения взрывного характера, настоящие химические цепные реакции», которые освободят огромное количество полезной энергии. «Однако, если разложение распространится на все элементы нашей планеты, — предупреждал учёный, — то последствия развязывания такого катаклизма могут только вызвать тревогу».

В 1937 году Фредерик Жолио-Кюри, продолжая работать в Институте радия, одновременно занял и 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 работать в тесном сотрудничестве. Кроме того, учёный контролировал строительство одного из первых во Франции циклотронов, в котором при проведении исследований в качестве источника альфа-частиц должны были использоваться радиоактивные элементы.

В 1939 году, вслед за открытием немецким химиком Отто Ганом возможности деления (расщепления) атома урана, Жолио-Кюри нашёл прямое физическое доказательство того, что такое деление носит взрывной характер. Признавая, что огромное количество энергии, высвобождаемой в процессе расщепления атома, может быть использовано в качестве источника энергии, он приобрёл у Норвегии практически всё имевшееся тогда количество тяжёлой воды. Однако разразившаяся в это время Вторая мировая война и оккупация Франции германскими армиями заставили его прервать исследования. Подвергая себя значительному риску, Жолио-Кюри сумел тайно переправить имевшуюся в его распоряжении тяжёлую воду в Англию, где она была использована английскими учёными в ходе предпринимавшихся ими усилий по разработке атомного оружия.

Оставаясь в Париже в период оккупации, Жолио-Кюри, несмотря на свои антифашистские взгляды и членство в Французской социалистической партии (с 1934 года), сохранил за собой посты в Институте радия и в Коллеж де Франс. Будучи активным членом 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. Подобно своему учителю Ланжевену, в самый разгар войны (в 1942 году) 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, на него была возложена ответственность за восстановление научного потенциала страны. В октябре 1945 года он убедил президента Шарля де Голля создать Комиссариат по атомной энергии Франции. Три года спустя он руководил пуском первого во Франции ядерного реактора.

В 1949 году выступал в качестве защитника СССР и советского строя на процессе Кравченко в Париже. Несмотря на то, что авторитет Жолио-Кюри как учёного и администратора был чрезвычайно высок, его связь с Французской коммунистической партией, в которую он вступил в 1942 году, вызывала недовольство, и в 1950 году он был освобождён с поста руководителя Комиссариата по атомной энергии.

Теперь 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. В 1950 году, составил воззвание к человечеству, ООН и правительствам стран мира, вошедшее в историю под названием Стокгольмское воззвание, призвавшее придать атомному оружию статус незаконного.

Смерть Ирен Жолио-Кюри в 1956 году явилась для её мужа тяжёлым ударом. Став её преемником на посту директора Института радия и заменив её на преподавательской работе в Сорбонне, он взял на себя также контроль над строительством нового института в Орсей, к югу от Парижа. Однако организм учёного был ослаблен из-за перенесённого двумя годами ранее вирусного гепатита, и 14 августа 1958 года Фредерик Жолио-Кюри скончался в Париже после операции, связанной с внутренним кровоизлиянием.

Фредерика Жолио-Кюри характеризовали как человека чуткого, доброго и терпеливого. Он любил играть на пианино, рисовать пейзажи и читать. В последние годы жизни посвящал много времени политическим проблемам. В 1940 году Колумбийский университет наградил учёного 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 года; член-корреспондент с 12.06.1947 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».

Память

• В Германии на верфи «VEB Mathias Thesen», по проекту 588, разработанному в СССР в 1961 году, 17 октября был спущен на воду речной пассажирский теплоход «Ф. Жолио-Кюри», который сразу был приписан к порту Перми и до сих пор работает на Каме и Волге.
• В городе Дубна Московской области, где Фредерик Жолио-Кюри был с визитом в Объединённом институте ядерных исследований, одна из улиц названа его именем. Именно на этой улице расположено главное административное здание ОИЯИ.
• В столице Болгарии Софии в честь Фредерика Жолио-Кюри названа улица и станция метро.
• В городе Обнинске в честь Фредерика Жолио-Кюри названа улица и установлен бюст.
• В городе Одессе (Украина) одна из улиц Суворовского района названа его именем.
• В 1961 году Международный астрономический союз присвоил имя Фредерика Жолио-Кюри кратеру на обратной стороне Луны.

В филателии

Ф. Жолио-Кюри изображён на почтовых марках Албании 1959 года (серия из трёх марок), Венгрии 1960 года, ГДР 1964 года.

• Почтовые марки

• Почтовая марка СССР,
  1959 год

• Почтовая марка Румынии,
  1959 год