Marie Curie

Marie Curie ontdekte dat de atomen geen onveranderlijke deeltjes waren zoals men in die tijd dacht binnen de schei- en natuurkunde. Ze noemde het verschijnsel radioactiviteit.

© Polfoto/Bettmann/Corbis

Marie Curie riskeerde haar leven voor de wetenschap

Wetenschapper Marie Curie kende twee grote liefdes in haar leven: echtgenoot Pierre en haar baanbrekende onderzoek naar radioactieve stoffen. Het laatste kostte haar man het leven.

17 januari 2017 door Else Christensen

De Franse nationale bibliotheek ontving wel vaker zeldzame geschriften en boeken, maar dit was toch wel heel bijzonder. 

De vergeelde documenten die ze halverwege de jaren 1990 in handen kreeg, waren van Marie Curie geweest – de vermaarde Franse onderzoekster die twee keer de Nobelprijs ontving. 

Ze was al 75 jaar dood, maar postuum gaf ze nog een teken van leven: het getik van de geigerteller die uitsloeg omdat het papier nog altijd radioactief was. 

Onderzoekers en geïnteresseerden moeten dan ook tot op de dag van vandaag een verklaring ondertekenen dat ze de notities alleen geheel op eigen risico mogen inzien. Marie zelf stond nooit stil bij de gevaren. 

Ze ging maar door, ook al wist ze dat de straling van radium en van de andere radioactieve stoffen zeer schadelijk was. Ze kon nu eenmaal niet leven zonder de wetenschap.

Maria Sklodowska, zoals haar meisjesnaam luidde, had haar bevlogenheid voor wetenschap niet van een vreemde. Als kind van vier stond ze in het ouderlijk huis in Warschau, Polen, vaak voor de vitrinekast van haar vader. 

Ze vergaapte zich aan ‘planken vol prachtige instrumenten: glazen buisjes, gewichten, monsters van mineralen en zelfs een vergulde elektroscoop (apparaat om elektrische lading te meten, red.)’.

Maar er brak een opstand uit in het door Rusland bezette Polen, die door tsaar Alexander bloedig werd neergeslagen. De Poolse bevolking moest zwaar boeten, en Maria’s vader, professor Wladyslaw Sklodowski, raakte hierdoor zijn baan kwijt. 

Terwijl hij met het ene na het andere slecht betaalde baantje de eindjes aan elkaar probeerde te knopen, was haar moeder Bronislawa jaren aan het ziekbed gekluisterd door tuberculose.

Na de dood van haar moeder trok Maria zich terug om zich meer op haar schoolwerk te concentreren. Ze wilde natuurkunde gaan studeren en maakte met haar oudere zus een afspraak. 

Eerst zou Maria werken zodat haar zus kon studeren, en zodra Bronislawa als arts geld verdiende, zou zij Maria’s studie betalen. 

Maria begon daarom pas zes jaar na haar eindexamen middelbare school, toen ze al 24 was, te studeren aan de Sorbonne in Parijs. Hier veranderde ze haar naam in het voor de Fransen meer gangbare Marie.

Marie Curie kreeg een helder idee

De jonge Poolse had geen beter moment kunnen kiezen. Eind 19e eeuw zat de wetenschap in een stroomversnelling. De geleerden leken overal een antwoord op te hebben, en de ene nieuwe ontdekking volgde op de andere.

In Duitsland had Heinrich Hertz met een experiment het bestaan van radiogolven aangetoond, en nam Wilhelm Conrad Röntgen proeven met stralen die een mens konden doorlichten. 

Een van de docenten van Marie was Gabriel Lippmann, die in 1908 een Nobelprijs zou krijgen voor de ontwikkeling van de kleurgevoelige fotografische plaat.

Marie zoog alles in zich op.

‘Ik was alleen maar bezig met mijn studie. Ik werkte soms tot diep in de nacht door op mijn kamer. Alles wat ik zag en leerde, was een waar genoegen’, zou ze jaren later zeggen.

Ze plukte al gauw de vruchten van haar inspanningen. Na twee jaar, in 1893, studeerde Marie met de beste cijfers van haar jaar af in natuurkunde, en het jaar erop in wiskunde, als op een na de beste. 

Ze werd door Lippmann aangesteld om magnetisme in staal te bestuderen en kwam zo Pierre Curie tegen, het hoofd van het laboratorium van de school voor industriële natuur- en scheikunde en een vooraanstaand onderzoeker. 

Marie voelde zich direct aangetrokken tot de ‘lange man met het kastanjebruine haar en de grote, heldere ogen’. Het gevoel was wederzijds en ze herkenden een zielsverwantschap bij elkaar.

Ze huwden op 26 juli 1895. Ruim twee jaar later, in september 1897, werd hun dochter Irène geboren. Marie pakte het moederschap wetenschappelijk aan: ze beschreef de groei en hoofdomtrek van het meisje en legde alle vorderingen vast.

Tegelijk begon ze aan haar proefschrift over uraniumstraling, nadat Henri Becquerel twee jaar eerder ontdekt had dat uranium röntgenstraling afgeeft. 

Om zijn vrouw te kunnen helpen, legde Pierre zijn onderzoek stil.Het duurde niet lang of Marie Curie deed haar grootste ontdekking: radioactiviteit.

Ze kwam erachter dat sommige stoffen elektromagnetische straling afgeven en vermoedde dat dat kwam doordat er zich iets afspeelt in het atoom. In die tijd dachten natuurkundigen dat een atoom een onveranderlijke eenheid was. 

De echtelieden Curie in het lab waar ze de elementen radium en polonium ontdekten.

© Bridgeman

Marie Curie bedacht het woord ‘radioactiviteit’ voor een instabiele atoomkern die straling afgeeft.

Toen ze merkte dat de uraniummonsters meer straling uitzonden dan het uranium dat erin zat, bedacht ze dat er naast uranium ook nog een ander element moest zijn.

Op 19 december 1898 gebruikte ze voor het eerst het woord radium (naar radius, Latijn voor straal) in haar labjournaal. Om het bestaan ervan te kunnen aantonen moest ze het zien te isoleren uit de bron, pekblende, oftewel uranium­erts.

Marie Curie riskeerde haar leven voor de wetenschap

Het proces was bewerkelijk: Marie stond de hele dag in kookketels te roeren, loodzwaar werk voor zo’n tengere vrouw. Het winnen van radium was niet alleen een intensief proces, maar duurde ook lang. 

Maanden werden jaren, en dat was geen leuke tijd voor de kleine Irène. Ook de avonden en de zondagen werden meestal doorgebracht in het lab, dat Irène zich herinnert als een ‘in-en-intrieste plek’.

Maar Marie Curie was gelukkig.

‘We leefden in een andere wereld, als in een droom’, schreef ze later.

Marie en Pierre wandelden dikwijls’s avonds hand in hand naar het laboratorium. Onderweg bespraken ze hoe radium eruit zou kunnen zien, en daarbij fantaseerden ze er lustig op los.

‘Het heeft vast en zeker een mooie kleur’, meende Pierre, en hij zou gelijk krijgen. Na vier jaar hadden ze eindelijk zo veel radium gewonnen dat zo weinig andere stoffen bevatte, dat ze het gewicht ervan konden meten.

En ook al was het maar een piepklein theelepeltje, het echtpaar stond er in het laboratorium in verrukking naar te kijken. De stof lichtte zwakjes op. ‘Het was prachtig om te zien, als een zacht betoverend licht’, schreef Marie. 

Op 25 juni 1903 presenteerde ze de resultaten in een proefschrift, en in datzelfde jaar ontving het echtpaar de Nobelprijs voor de Natuurkunde.

Tijdens het promotiefeest nam Pierre wat gasten mee naar buiten. In zijn hand hield hij een buisje met opgelost radium. 

Langzaam begon de vloeistof op te lichten en groeide al gauw uit tot een gloed in het donker. Pierre keek trots naar zijn ontdekking, maar een van de gasten merkte direct de brandwonden en kloven op Pierres handen op na het contact met de radioactieve stof.

Marie en Pierre waren toen al behoorlijk ziek aan het worden. Hij had felle pijn in zijn benen en kampte met flinke evenwichtsstoornissen. Marie kon niet slapen van de rugpijn, die haar volkomen uitputte.

Pierre had in zijn Nobelprijsrede dan wel betoogd dat ‘langdurig contact tot verlamming of de dood kon leiden’, maar niemand wist hoe gevaarlijk het materiaal precies was. De woorden van Pierre ten spijt, werkte iedereen gewoon door. 

Pierre en Marie hadden allebei opgezwollen handen, en in het jasje van hun collega Henri Becquerel zaten brand­gaten op de plek waar hij het uranium bij zich droeg. 

De hoeveelheden waar de onderzoekers mee werkten waren klein, maar ze bevatten heel wat energie. De potentiële energie van een halve kilo van het materiaal waar Marie tijdens haar promotietraject mee werkte, was vergelijkbaar met de kracht van een middelgrote atoombom.

Man van Madam Curie verongelukte

Het was donker en regenachtig toen Pierre op 19 april 1906 een druk kruispunt in Parijs overstak. Er naderde in volle vaart een rijtuig, dat hij niet kon ontwijken omdat hij door de straling slecht ter been was geraakt. Bij de aanrijding werd zijn schedel verbrijzeld.

Het ongeluk had niet op een slechter moment kunnen gebeuren. Het gezin dat in 1904 nog een dochter had gekregen, Ève, had net een ontspannen paasweek in Noord-Frankrijk achter de rug. Marie was uitgerust en had de hele week niet aan haar werk gedacht.

‘We waren gelukkig’, constateerde ze later. Toen Marie het bericht over de dood van haar man kreeg, liep ze naar een bankje in de tuin en begroef haar gezicht in haar handen. 

Ève beschreef later wat voor gevolgen haar vaders dood voor haar moeder had: ‘Die dag in april werd madame Curie niet alleen weduwe, maar veranderde ze in een arme, ongeneeslijk eenzame vrouw.’

De zondag na Pierres begrafenis wilde Marie niet bij de familie zijn. Ze ging naar het laboratorium en sloot zich af van de wereld. Haar leven leek alle glans te hebben verloren.

Marie Curie met haar dochters Ève en Irène, vlak na de dood van Pierre.

© Scanpix/Photo12 Archive

Radium maakte en brak Marie Curie

Maar in haar werk beleefde Marie een hoogtepunt. Ze werd hoogleraar aan de Sorbonne en in 1911 ontving ze als eerste een tweede Nobelprijs. 

In de jaren na de Eerste Wereldoorlog ging het verhaal van de slimme, ambitieuze vrouw de wereld rond, maar de dood stond Marie al op het gezicht geschreven. Haar huid was grauw en ze was bijna blind. 

In 1934 werkten haar lever en nieren niet meer. Begin juli kreeg ze hoge koorts, en ze overleed op de ochtend van 4 juli. De arts gaf als doodsoorzaak op: ‘Leukemie: haar beenmerg werkte niet goed meer door een te lange blootstelling aan het radioactieve radium.’

 Marie werd naast Pierre bijgezet in het familiegraf. In 1995 kreeg haar as een eervolle plek in het Panthéon in Parijs. De as was nog steeds radioactief.

Radium doodde patiënten

Enkele jaren nadat Marie Curie radium had ontdekt, gaf het een enorme boost aan de behandeling van kanker. De straling werd gebruikt om kankercellen te doden. 

De therapie duurde echter lang, was omslachtig en pijnlijk. Bij een behandeling van borstkanker werden er 50 naalden met radium direct in het borstweefsel gestoken. 

Radium werd dan ook halverwege de 20e eeuw vervangen door goedkopere en meer werkzame stoffen zoals kobalt en cesium.

Begin vorige eeuw wisten artsen niet dat het gebruik van radium ook ernstige bijwerkingen had. Ze dachten dat ze er enkele ziekten mee konden voorkomen en genezen. Radium werd dan ook in allerlei soorten voedsel verwerkt. 

Het had echter geen genezende werking, integendeel. In 1932 overleed Eben Byers, een rijke Amerikaan, na het drinken van Radithor, een radioactieve oplossing die de bijnaam ‘eeuwige zonneschijn’ had en bij maagkanker en krankzinnigheid werd toegepast. 

De kaken van Byers losten op en er ontstonden gaten in zijn schedel. Het lichaam neemt radium op als calcium, waarna het in de botten wordt afgezet. Daar breekt het radium het merg af en muteert het de botcellen. 

Bekijk ook ...