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I primi studi sulla radioattività

Le ricerche iniziate da Becquerel furono riprese dagli scienziati francesi Pierre e Marie Curie, i quali nel 1898 scoprirono che la proprietà di emettere radiazioni penetranti non dipende dallo stato chimico o fisico di un elemento, ma è intrinseca di alcuni nuclidi, e diedero al fenomeno il nome di radioattività. Analizzando l’intensità della radiazione emessa per mezzo di una camera di ionizzazione, essi riconobbero che la pechblenda aveva un’attività maggiore dei sali usati da Becquerel. Poiché al tempo non si conoscevano elementi sufficientemente radioattivi da giustificare l’intensità delle emissioni osservate, i due coniugi dedussero che il minerale analizzato conteneva, oltre all’uranio, altre sostanze ignote estremamente instabili; scoprirono quindi due nuovi elementi radioattivi: il polonio e il radio.

La radioattività del torio venne osservata successivamente dalla stessa Marie Curie, mentre quelle dell’attinio e del radon vennero scoperte nel 1899 rispettivamente dal chimico francese André-Louis Debierne e dai fisici britannici Ernest Rutherford e Frederick Soddy.

A Rutherford si deve inoltre la prima distinzione operata nell’ambito delle emissioni radioattive: egli riconobbe la differenza tra le particelle alfa, che penetrano solo per alcuni millesimi di centimetro nell’alluminio, e le particelle beta, caratterizzate da un potere penetrante cento volte maggiore. Esperimenti successivi, fondati sull’osservazione delle radiazioni in presenza di campi elettrici e magnetici, rivelarono l’esistenza di una terza componente ad alta energia, quella costituita dai raggi gamma.