Centenário da Descoberta da Radioatividade

Oswaldo Luiz Alves

De 1996 até fins de 1998 comemorou-se em todo mundo, e pincipalmente na França, o Centenário da Descoberta da Radioatividade. Tais comemorações foram marcadas por uma série de eventos realizados em vários países: Japão, Estados Unidos, Polônia, Itália, Portugal, Suíça, China, entre outros, visando a não só marcar o grande impacto da radioatividade sobre a ciência, mas também suas múltiplas aplicações.

Como parte das comemorações, a Universidade de Paris, em Jussieu, disponibilizou, na internet, um site totalmente consagrado ao centenário (www.ccr.jussieu.fr/radioactivite/) onde podem ser obtidas informações sobre os grandes autores da descoberta: Wielhelm Roentgen, Henry Becquerel e Pierre e Marie Curie, as manifestações e publicações do centenário, as múltiplas aplicações, discussões sobre átomo e sociedade, além de uma bibliografia do que foi publicado em francês sobre o assunto. O site apresenta, também, um importante conjunto de imagens com fotos de Roentgen, da célebre radiografia da mão da esposa deste, fotos de Pierre Curie, Marie Curie e de Becquerel. Encontra-se, ainda, entre os documentos, um fac-simile das notas de Becquerel - de 24 de fevereiro de 1896 - sobre "les radiations émises par phosphorescence" (radiações emitidas por fosforescência).

Segue-se neste espaço uma cronologia (1890 - 1997) das pesquisas, descobertas e fatos relacionadas à radioatividade, baseada na tradução do texto Cent Ans de Recherches Scientifiques (Cem anos de Pesquisa Científica), apresentado no site mencionado.

2. Cronologia

A radioatividade não foi inventada pelo homem. Trata-se de um fenômeno natural, existente desde a origem do universo, e que impregna todo o meio ambiente quotidiano. Em descobrindo - já há um século - este fenômeno, Henry Becquerel e depois Pierre e Marie Curie abriram ao espírito humano não só uma etapa decisiva para a compreensão do mundo, mas também abriram a via para a ciência moderna.

Após a descoberta dos raios-X por W. Roentgen , na Alemanha, Henry Becquerel, no Museu Nacional de História Natural, em Paris, pesquisa se a fluorescência de certos corpos é acompanhada pela emissão de raios-X. Assim, no dia 1^o de março, descobre que o sulfato duplo de urânio e potássio emite um raio penetrante, capaz de "escurecer" uma placa fotográfica. Becquerel estabelece que esta radiação é emitida pelo elemento urânio.

1897

Na Grã-Bretanha, J.J. Thompson identifica o elétron através da medida de sua massa e carga. Mostra, ainda, paralelamente aos resultados obtidos por P. Zeeman e H. A. Lorentz (Países Baixos), que os elétrons fazem parte de todos os átomos.

Pierre e Marie Curie, na École de Physique et Chimie Industrielles de la Ville de Paris , descobrem dois novos elementos, o polônio e, posteriormente, o rádio, particularmente ativos no que diz respeito à emissão de radiação. Pierre e Marie Curie cunham o termo "radioatividade".

E. Rutherford, em Cambridge, identifica os raios alfa e beta.

1900

Paul Villard, em Paris, coloca em evidência a existência dos raios gama.

1901

Jean Perrin, e independentemente H. Nagaoka, intuem que os átomos são sistemas solares em miniatura.

E. Rutherford e F. Soddy, em Montreal, descobrem a lei das transformações radioativas: a radioatividade (alfa ou beta) é a transmutação espontânea de um elemento em outro por emissão de radiação.

1903

Henri Becquerel e, também, Pierre e Marie Curie recebem o Prêmio Nobel de Física pela descoberta da radioatividade.

1906

Morre Pierre Curie (1859 - 1906).

1906/07

O teórico alemão A.Einstein estabelece a equivalência massa-energia (E = mc²). Tal equivalência explicava a origem da energia posta em jogo na radioatividade quando da fissão.

1908

Morre Henri Becquerel (1852 - 1908).

1909

E. Rutherford identifica a partícula alfa como sendo um núcleo de hélio.

Estudando o desvio da trajetória das partículas, E. Rutherford, em Manchester, demonstra a existência de um núcleo no centro do átomo.

1913

F. Soddy e G. Hevesy, na Grã-Bretanha, e K. Fajans, na Alemanha, evidenciam os isótopos (núcleo de mesmo elemento tendo pesos atômicos diferentes).

Niels Bohr, em Copenhague, prediz o primeiro modelo do átomo no qual os elétrons se movem ao redor do núcleo; Bohr explica, ainda, a estabilidade do átomo e prediz a energia das raias espectrais emitidas.

H.G.J. Moseley, assistente de E. Rutherford, mostra experimentalmente que o número atômico da classificação de Mendeleiev corresponde ao número de elétrons do átomo.

1914

Marie Curie equipa veículos com aparelhos de raios-X que são enviados ao "front" da Primeira Guerra Mundial. Esses "petites Curies", como foram chamados, permitiram aos médicos da linha de frente realizar mais de um milhão de radioscopias em soldados feridos. Por iniciativa da Universidade de Paris e do Instituto Pasteur é criado o Instituto do Rádio (atualmente parte do Instituto Curie) que associava pesquisa em Física, Química e aplicações biológicas ao tratatamento do câncer, sob a direção de Marie Curie e Claudius Regaud.

1921

Criação da Fundação Curie, primeiro Centro de Tratamento Anti-câncer, graças a uma doação do Barão Henri de Rothschild.

Invenção, na Alemanha, do Contador Geiger-Müller, para radiações radioativas. Explicação da radioatividade alfa, por G. Gamow. A partícula alfa é emitida por um mecanismo importante da mecânica quântica, denominado "efeito túnel".

Construção, em Berkeley (Estados Unidos), por E. Lawrence, do primeiro cíclotron de prótons.

O teórico alemão W. Pauli utiliza a hipótese do neutrino para explicar a forma dos espectros da radioatividade beta.

Descoberta do deutério (isótopo do hidrogênio contido na água pesada), na Universidade de Colúmbia, Nova Yorque.

Construção, em Princepton (Estados Unidos), por R. Van de Graaf, de um gerador que será a base dos futuros aceleradores eletrostáticos de partículas.

Primeiro acelerador inglês de prótons (Manchester).
Descoberta do nêutron, em Manchester (Grã - Bretanha), por J. Chadwick. O núcleo do átomo assume sua representação atual: conjunto de prótons e de nêutrons.

Descoberta do pósitron, por C. Anderson. Teoria da radioatividade beta , proposta por E. Fermi (Roma).

1934

Descoberta da radioatividade artificial, em Paris, por Frédéric Joliot e Irène Curie. Bombardeando com partículas alfa uma folha de alumínio, eles obtêm o fósforo radioativo.

Morre Marie Curie.

Elaboração, pelo japonês H. Yukawa, da teoria das forças nucleares levando em conta os mésons pi, partícula desconhecida em cuja teoria Yukawa prediz a existência.

Síntese de radioelementos, em Roma, por E. Fermi, através do bombardeamento, com nêutrons, de elementos conhecidos.

O Prêmio Nobel de Química é outorgado a Frédéric e Irène Joliot-Curie, pela síntese de novos elementos radioativos, no Instituto do Rádio, em Paris.

Descoberta da fissão do átomo (isto é: do núcleo), em Berlim, por O. Hahn e F. Strassmann.

Construção do primeiro cíclotron europeu, no Colégio de França (Paris), por F. Joliot.

Evidenciada, por H. Von Halban, F. Joliot e L. Kowalski, no Colégio de França, a liberação de nêutrons numa reação de fissão. Predição da possibilidade de uma reação em cadeia, que poderia levar à aplicação da energia resultante.

Joliot e Lawrence demonstram a importância do iodo radioativo para a exploração da glândula tireóide. Criação do Centro Nacional de Pesquisa Científica (Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS).

Primeiras sínteses de elementos transurânicos, em Berkeley (Estados Unidos): Netúnio 239, por E. Macmillan e P. Abelson; Plutônio 238, por G. Seaborg.

Isolamento, em Chicago (Estados Unidos), de um quarto de miligrama de plutônio. Funcionamento da primeira pilha atômica, construída sob supervisão de E. Fermi, em Chicago.

O. Averi e col. mostram, utilizando a marcação isotópica, que o ácido desoxiribonuclêico (ADN) é a base da hereditariedade.

Lançamento, pelos Estados Unidos, das bombas atômicas em Hiroshima (06 de agosto, bomba de urânio 235) e Nagasaki (09 de outubro, bomba de plutônio)

Colocação em funcionamento da primeira pilha atômica soviética.

Funcionamento da primeira pilha atômica canadense e da primeira pilha atômica britânica.

1947

Descoberta do méson, predito por Yukawa em 1934.

Funcionamento da Zoé - primeira pilha atômica francesa - a base de óxido de urânio natural e água pesada.

Isolamento, em Châtillon, do primeiro miligrama de plutônio francês, produzido pela Zoé.

Invenção da câmara de bolhas, por D. Glaser.

Abertura do Centro de Estudos Nucleares em Saclay, França.

Criação do Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (CERN), baseado em Genebra (Suíça).

Descoberta, em Berkeley (Estados Unidos), do antipróton, por O . Chamberlain e E. Segre.

Descoberta da estrutura em dupla hélice do ADN, por J.D. Watson e F.H.C. Crick (Prêmio Nobel em 1962), utilizando a difração de raios-X.

Estabelecimento, pelo teórico americano M. Gell-mann, da noção de interação fraca, enquanto força responsável pela radioatividade beta.

Adoção, pela Organização das Nações Unidas (ONU), dos estatutos da Agência Internacional de Energia Atômica (AEIA), cuja sede será em Viena (Áustria).

Morre Irene Juliot Curie.

Assinatura, em Roma, do Tratado EURATON, que instituiu a comunidade européia de energia nuclear.

Morre Frédéric Joliot-Curie.

Formulação, pelos teóricos americanos M. Gell-Mann e G. Zweig, da hipótese dos quarks, partículas constitutivas do próton e do nêutron, ligadas por interação forte. 

Aperfeiçoamento da dosagem de insulina, por S. Bergson e R. Yalow (Prêmio Nobel de Fisiologia e Medicina, 1977), através de anticorpos radiomarcados.

Primeira evidência experimental, em Stanford (Estados Unidos), de uma sub-estrutura do próton.

Entrada em funcionamento, em Grenoble, do reator franco-alemão de alto fluxo (RHF).

Descoberta, em Oklo (Gabão), de traços de funcionamento (mais de dois mil anos) de um reator natural fóssil.

1973

Evidenciadas, no CERN, as correntes neutras, com o auxílio da câmara de bolhas Gargamelle. Entrada em operação, no CEA/Fontenay-aux-Roses (França), de um tokamak (TFR) para estudo da fusão termonuclear controlada por confinamento magnético.

1974

Elaboração, por S. Glashow, A. Salam e S. Weinberg, da teoria que unifica a força eletromagnética e a interação fraca. Tal teoria prediz a existência de bósons intermediários W⁺, W^- e Z0.

Reunião, em Paris, da 15^ª Reunião Internacional de Pesos e Medidas, que adota duas novas unidades de medida da radioatividade: o Becquerel e o Gray.

Acidente em Three Mile Island, na Pensilvânia, USA (28 de março). Graças ao cinto de confinamento do reator, tal acidente não teve conseqüência radiológica sobre o meio ambiente.

1983

Descoberta, no CERN, por C. Rubbia e equipe, dos bósons intermediários W+, W- e Z0. A teoria explica o mecanismo da radioatividade beta.

A Convenção de Londres, sobre a proteção do meio ambiente marinho, pronuncia-se contra a evacuação, no mar, de lixo altamente radioativo.

Inauguração, em Culham, na Grã Bretanha, do Joint European Torus (JET), dispositivo experimental para fusão termonuclear controlada. 

Acidente na central soviética de Tchernobyl (anunciado oficialmente em 28 de abril), detectado dois dias antes na Suécia, devido a uma elevação anormal da taxa de radioatividade ambiental.

Assinatura (22 de novembro) do primeiro protocolo do acordo para o lançamento da construção da fonte de radiação sincrotron (European Synchrotron Radiation Facility), em Grenoble, França.

Entrada em funcionamento (14 de julho), no CERN do LEP, do maior anel de colisão elétron-pósitron do mundo.

A Comissão Internacional de Proteção Radiológica (CIPR) apresenta suas novas recomendações gerais relativas à radioproteção.

Adoção, pelo CERN, do Projeto LHC (Large Hadron Collider), do colisionador próton-próton de 14 TeV. Este acelerador será o mais potente do mundo.

Inauguração, em Grenoble, da fonte de luz síncrotron ESRF (European Synchrotrons Radiation Facility), destinada a estudos da estrutura atômica e molecular de materiais inertes e compostos biológicos.

Em destaque, nos Estados Unidos, o quark top, último dos seis quarks predito pelo modelo standard da física de partículas.

1997¹

¹Aposição do tradutor.

Informações complementares sobre este assunto veja artigo de A. Chassot na revista Química Nova na Escola, número 2, novembro, p. 19, 1995.

Nota do Autor:
Este texto foi primeiramente publicado no Boletim Impresso da SBQ do mês de setembro/ 1998. O Autor agradece a SBQ a autorização para veiculação através da mídia eletrônica.