原子科學家和輻射劑量單位的命名(3):居禮(Curie)

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原子科學家和輻射劑量單位的命名(3):居禮(Curie)
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士
/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題:

1. 重大科技的突破是偶然的意外?個別科學家的運氣?

2. 科技突破是如何與社會背景和學術資源密切相關?

3. 居禮夫人的生平讓我們反省到哪些性別與科學之間的關連?


居禮夫婦(Pierre Curie, 1859-1906; Maria Sk
łodowska-Curie 1867-1934)

Pierre從小由父親Eugène在家親自教育,自小就在物理與數學方面展現過人才能。Pierre在尚未遇到未來的妻子Maria前,已經是位聲譽卓著的科學家。在1880 年他和哥哥Jacques已發現壓電現象,也就是在晶體上施加壓力即可產生電位。他也探討磁的現象並確定所謂的居禮點(Curie point),高於此點的溫度,物質的磁性即消失。

1895 年Pierre和Maria結婚後,Pierre遷就Maria的研究興趣,共同探討那時新發現鈾礦的放射性。在用化學方法從礦中萃取鈾以後,他們注意到剩餘的殘渣較純鈾更具放射性。居禮夫婦對這種現象提出了一個邏輯的推斷:瀝青鈾礦石中必定含有某種未知的放射成分,其放射性遠遠大於鈾的放射性。在此之後的幾年中,居禮夫婦不斷地提煉瀝青鈾礦石中的放射成分。經過不懈的努力,他們終於成功地分離出了氯化鐳並發現了兩種新的化學元素:釙(Po)和鐳(Ra)。1903年,居禮夫婦和發現鈾的自發性輻射現象的貝克勒爾 (Antoine Henri Becquerel) 一起榮獲諾貝爾物理獎。

此圖為居里夫人獲諾貝爾獎證書。圖片來源:http://tw.dictionary.yahoo.com/dictionary?p=Diploma

在3 年之後,Pierre在風雨中橫越馬路時被馬車輾斃。從此Pierre在巴黎大學(Sorbonne)的教職由Maria接任。這是該校650 年來的第一位女性教授。1911年,居禮夫人又因為成功分離了鐳元素而獲得諾貝爾化學獎。Maria的餘生則致力於鐳的用途,例如用鐳治療癌。Maria於1934 年7 月4 日罹患惡性貧血而逝世。1995年,居禮夫婦一起移葬入法國最著名的文化名人安葬地先賢祠(Panthéon)。

輻射單位:居禮(Ci)

1910 年放射學大會決定採用居禮(Ci)為放射性的基本單位。此外,原子序96的元素鋦(Cm)也以居禮(Curium)為名。

單位時間內發生衰變的原子數目叫做放射性強度(radioactivity),放射性強度的常用單位是居里(Ci),表示在1秒鐘內發生3.7×1010次核衰變。

1居禮的定義就是單位時間內發生3.7×1010衰變的放射強度。例如,1克的鐳226每秒能產生3.7×1010次原子核衰變,該源的放射性強度即為1居禮。在國際單位制(SI)中,放射性強度的單位是採用貝克(Bq)表示,為1秒鐘內發生一次核衰變。所以,

1Ci=3.7×1010Bq。

參考資料:
1. 翁寶山 編著 2003: 臺灣輻射防護史話。出版:行政院原子能委員會。(http://www.aec.gov.tw/www/service/other/files/book_04.pdf
2. 翁寶山 編著 2006: 臺灣放射性廢棄物史話。出版:行政院原子能委員會放射性物料管理局。(http://www.aec.gov.tw/www/service/other/files/book_07.pdf
3. 維基百科:Pierre Curie(http://en.wikipedia.org/wiki/Pierre_Curie
4. 維基百科:Maria Skłodowska-Curie(http://en.wikipedia.org/wiki/Marie_Curie
5. 維基百科:游離輻射 (http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%94%B5%E7%A6%BB%E8%BE%90%E5%B0%84
6. 維基百科:放射性(http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%94%BE%E5%B0%84%E6%80%A7

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