Vetenskapliga upptäckter kan gå väldigt långsamt, men det rörde sig snabbt på 1890-talet. Röntgenstrålar hade upptäckts i Tyskland bara några dagar före jul 1895. Flera månader senare, medan du forskar om dessa nya röntgenstrålar, den franske fysikern Henri Becquerel upptäckte av misstag en annan ny mystisk typ av strålning när han upptäckte strålning från uran.

Många forskare, läkare och uppfinnare – inklusive Thomas Edison – fascinerades av röntgenstrålar och deras förmåga att göra det osynliga observerbart. Men Marie Curie, en ung polskfödd doktorand vid universitetet i Paris, misstänkte att det fanns mycket mer att upptäcka från Becquerels "uranstrålar".

Hon kom till denna slutsats på baksidan av en nyfiken observation. Vid testning av otaliga stenar och mineraler för strålningsutsläpp, med hjälp av mätutrustning som uppfanns av hennes man Pierre och hans bror Jacques, hon märkte att uranmalmer gav större utsläpp än rena prover av uran. Snart Pierre, professor i fysik vid universitetet, lägga undan sin egen forskning för att hjälpa henne förklara varför.

I juli 1898, de visade att malmen innehöll ett nytt grundämne som avgav liknande strålning. De döpte det till polonium efter Maries hemland, myntar termen "radioaktivitet" i processen. Ändå blev det uppenbart för Curies att det fanns ett annat ämne i malmerna som var betydligt mer radioaktivt än antingen uran eller polonium. Utmaningen nu var att ta reda på vad.

Ange radium

Upptäckten av radium var hårt arbete. Frätande syror, starka alkalier och hårt arbete krävdes eftersom Curies utförde många separationer för att reta bort de små mängderna radium från det 30-tal andra element som fanns närvarande. De arbetade med en malm som heter pitchblende som de hade hämtat från en gruva i Ertsbergen som skiljer Tyskland från Tjeckien, i det som fortfarande var en del av det österrikiska imperiet.

Universitetet hade bara gett dem ett skjul bredvid institutionerna för kemi och fysik för deras arbete. Detta var den kalla och fuktiga miljön där de var tvungna att mala, krossa, upplösa, fällning, filtrera, tvätta och mäta noggrant vad de hittade. Senast den 21 december samma år, de hade gjort upptäckten. På annandag jul, det publicerades i en tidning som lästes till den franska vetenskapsakademin:"Det nya radioaktiva ämnet innehåller förvisso en mycket stor del av barium, trots det, radioaktiviteten är betydande. Radioaktiviteten av radium måste då vara enorm."

Detta ämne är det mest radioaktiva naturliga elementet, en miljon gånger mer än uran. Den är så radioaktiv att den avger ett ljusblått sken. Ändå skulle det fortfarande ta Curies ytterligare tre år att producera ett rent radiumsalt. Efter att ha arbetat med 100 g av malmen, motsvarande en tiondel av en påse socker, de skulle behöva ett ton malm för att isolera bara en tiondel av ett gram radiumdiklorid. De fick Nobelpriset i fysik 1903 för detta arbete, delar den med Becquerel.

Pierre dödades tragiskt i en bussolycka 1906 (han mådde också djupt av effekterna av sitt arbete med strålning). Marie Curie tog sin professur och fortsatte med sin forskning, senare isolerade ren radiummetall och fick Nobelpriset i kemi 1911.

Radium med allt

Radiums boom och byst under de tre första decennierna av 1900-talet är fortfarande en av vår tids stora varnande berättelser. Bland en mängd tidningar som Curies publicerade under åren efter upptäckten, en visade att radium kunde behandla cancer genom att döda cancerceller snabbare än friska celler. Den användes som en av de första strålbehandlingarna för cancer och andra hudsjukdomar.

Ändå övertygade metallens märkliga blå glöd en del om att den hade andra fördelar. Det blev flitigt använt i kvacksalvarebehandlingar och elixir, från terapeutiskt vatten till tvål till chokladkakor, där köparen endast var säker om blandningarna inte innehöll något radium alls.

Bland andra användningsområden, entreprenörer använde radium för att skapa "glow-in-the-dark" färg. Detta ledde till tragedin för radiumurtavlan i New Jersey – en alltför välbekant historia om löftet om vinst framför säkerhet, och förnekande av fakta. Fabriksarbetare, mestadels unga flickor som söker en självständig inkomst, fick i sig metallen när man applicerade färgen på urtavlor. Radium bundet till deras ben som sin kemiska kusin, kalcium, skadar, vanställande och dödande av många av de tvåtusen arbetare som uppskattas ha varit sysselsatta på topp.

Radiumindustrin minskade dramatiskt efter att hälsoproblem började växa fram i mitten av 1920-talet. Det har fortfarande en kvardröjande närvaro i de förorenade jordarna och marken runt de gamla utvinnings- och industribyggnaderna i Denver, Pittsburgh och New Jersey. Storbritannien hanterar fortfarande arvet från radiummålade urtavlor som användes under andra världskriget, med Dalgety Bay i Fife, bara ett område som påverkats av radium som fördrivits från gamla soptippar. När utmaningen en gång var att utvinna denna begravda skatt, nu ligger fokus på att säkert behandla det som nedgrävt avfall.

Marie Curie gjorde det till sitt livslånga mål att ta reda på vad radioaktivitet var, vad som producerade den och vad den kunde betyda för materiens natur. Detta bidrog nästan säkert till hennes död i leukemi vid 66 års ålder, även om hon fortfarande är den enda vetenskapsmannen som har fått Nobelpriser i både fysik och kemi. Hon blev en milstolpe för kvinnor inom vetenskapen, och grundämnet curium namngavs senare till hennes ära.

Idag används radium knappt inom medicin, förutom att behandla vissa specifika skelettcancer. Det var för dyrt och sällsynt för att vara ett utbrett råmaterial för strålterapi, och ersattes av alternativ som radongas och senare en isotop av kobolt. Ändå är strålterapi och kunskapen om radioaktivitet som följde med upptäckten av radium fortfarande enormt viktig. Berättelsen om radium speglar själva strålningen – ett tveeggat svärd, med stora fördelar som alltid måste balanseras mot potentialen för massiv skada.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.