Die erfolgreichen Töchter der Marie Curie

Entschuldigen Sie bitte die Verspätung, Messieurs et Mesdames,  
Ich bin im Labor aufgehalten worden, wo ich gerade noch einige Studien abschloss, die ich gemeinsam mit meiner Mutter Marie nach dem ersten Weltkrieg begann. 

Ich freue mich über alle Massen über die Auszeichnung: Eine weitere Curie, die einen Nobelpreis gewinnt! Wie sehr wünschte ich, meine Eltern könnten bei dieser Feier dabei sein. Doch ich muss Ihnen leider mitteilen, dass meine Mutter Marie Curie am 4. Juli 1934, nur kurz vor dieser Preisverleihung, verstorben ist. Trotz aller wissenschaftlichen Erfolge ist sie stets eine einfache und bescheidene Frau geblieben. Ein wahres Vorbild für alle zukünftigen Wissenschaftlerinnen. 

Mit meinem Mann Frédéric, ebenfalls einem exzellenten Physiker, werde ich natürlich die Familientradition fortführen und weiter die Radioaktivität erforschen. Nach vielen Experimenten ist es uns gelungen, in Elementen eine radioaktive Strahlung auszulösen, die eine solche nicht von Natur aus aufweisen. Das gelang uns, indem wir die Elemente Aluminium, Fluor und Natrium mit Alphastrahlen beschossen.

Wir konnten damit zeigen, dass ihre Thesen zur Radioaktivität, verehrte Kolleginnen und Kollegen, nicht richtig sind. Sie müssen sich von der Annahme verabschieden, dass alle bei Atomumwandlungen entstandenen chemischen Elemente stabil - und demnach nicht radioaktiv - sind. 
 

Ionisierende Strahlung 
Neben den Röntgenstrahlen werden die Alpha (α)-, Beta (β) - und Gamma (Ƴ)-Strahlen sowie die Neutronenstrahlen als ionisierende Strahlung beschrieben bzw. definiert.  
Als schwächste gelten die Alphastrahlen. Ihre Reichweite ist gering und beträgt nur wenige Zentimeter. Schon ein handelsübliches Blatt Papier kann Alphastrahlung abschirmen. Dennoch kann es zu erheblichen Gesundheitsschäden kommen, wenn wir sie über die Atemluft oder Nahrung aufnehmen; dann wirkt die Strahlung unmittelbar auf die Körperzellen.  
Auch Betastrahlen besitzen ein erhöhtes gesundheitliches Gefahrenpotenzial, wenn sie direkt innerhalb eines Organismus zur Wirkung gelangen. Allerdings führt hier auch schon Hautkontakt zu Verbrennungen der Hautschichten. Betastrahlen haben eine größere Reichweite als Alphastrahlen: Sie schwankt zwischen einige Zentimetern bis zu Metern. Dies ist abhängig vom Material: In Kunststoff verringert sich die Reichweite auf nur wenige Millimeter bis Zentimeter. Betastrahlen kann man mit Aluminium, Glas oder Plexiglas erfolgreich abschirmen.  
Bei der Alpha- und Betastrahlung handelt es sich um Teilchenstrahlung, während die Gammastrahlung physikalisch gesehen extrem kurzwelliges Licht ist und als elektromagnetische Strahlung gezählt wird. Gammastrahlen entstehen beim Zerfall radioaktiver Atome im Atomkern. Die Strahlung ist sehr energiereich und durchdringt selbst Granit. Nur mit dicken Blei- und Betonplatten lässt sie sich abschirmen. 
Eine weitere besonders energiereiche ionisierende Strahlung ist die Neutronenstrahlung. Hier werden bei der Kernspaltung elektrisch neutrale Neutronen freigesetzt. Wenn sie, wie im Kernreaktor, auf Uran-Kerne trifft, setzt dies weitere Neutronen in einer Kettenreaktion frei. 

  
 
Meine liebste Schwester, ich, Ève Curie, gratuliere dir und deinem Mann von Herzen. Auch wenn ich nicht den Forscherdrang geerbt habe und mich mehr der Lyrik zugewandt fühle; die Faszination der Radioaktivität kann ich durchaus nachvollziehen.  

Dennoch, ich mache mir Sorgen um dich! Auch du scheinst unter der ständigen Bestrahlung körperlich zu leiden! Du und dein Mann sollten den schrecklichen Verdacht der Ärzte ernst nehmen: Leukämie ist eine tödliche Krankheit! Nachdem zwei Jahre nach meiner Geburt unser Vater tragischerweise bei einem Verkehrsunfall starb und nun auch unsere Mutter an den Folgen des jahrelangen Kontakts mit radioaktiver Strahlung an schwerer Krankheit verstorben ist, könnte ich einen weiteren Schicksalsschlag in unserer Familie nur schwer verkraften. Erinnere dich auch an den alten Becquerel! Auch er verstarb an den Folgen der Radioaktivität… 
Ja nun: An deinem Blick erkenne ich, dass ein Kürzertreten für dich wohl vorerst nicht in Frage kommt... Dann gib doch aber wenigstens in deinem Umgang mit der Strahlung auf dich acht! 
 

Biologische Auswirkungen von (radioaktiver) Strahlung 
Die Auswirkungen von Strahlung auf uns Menschen hängen von ihrer Intensität ab. Beim Sonnenbrand passiert nichts anderes: Verantwortlich dafür sind vor allem die kurzwelligeren und damit energiereicheren UVB-Strahlen. Sie sind biologisch wirksam, das heißt, sie können bei überhöhter Dosierung das Erbgut der Hautzellen schädigen und im schlimmsten Fall Krebs verursachen.  
Je nach Art und Intensität kann Strahlung Elektronen aus den Molekülen oder Atomen herausgeschlagen und zur Entstehung freier Radikale führen. Diese Ionisierung ist hauptverantwortlich für die Auswirkungen der Strahlung auf den Organismus. Freie Radikale sind sehr reaktiv und wirken sich meist negativ auf Stoffwechselprozesse aus. Auch unser Erbgut kann von den freien Radikalen verändert oder geschädigt werden. Sterben zu viele Körperzellen in einem Organ ab, ist dieses nicht mehr funktionstüchtig. Verschiedene Arten des Gewebes weisen unterschiedliche Strahlungssensibilitäten auf.  
Je höher die radioaktive Strahlendosis ist, die auf den Organismus wirkt, desto schwerer die Schäden. In der Medizin werden diese Schäden als Akute Strahlenkrankheit zusammengefasst: Die Symptome reichen von Hautschäden, Übelkeit und Erbrechen bis hin zu Blutarmut, Schwindel, Haarausfall und Unfruchtbarkeit. Ist man zu viel ionisierende Strahlung ausgesetzt, kann dies zum Tod führen.  

  
 
Madame Curie, ich muss da Ihrer Schwester unbedingt beipflichten! Ich teile ihre Beunruhigung, und deshalb suchte ich auch nach einer geeigneten Messmethode, um die unsichtbare Strahlung fassbarer zu machen. 
Sie haben vielleicht schon von mir gehört? Mein Name ist Hans Geiger, und auch ich habe mir indessen einen gewissen Ruf in der Atom- und Kernphysik erarbeitet. Mein Handwerk lernte ich bei keinem geringeren als Ernest Rutherford. Zusammen mit ihm ermittelte ich die Halbwertszeit von Radium. Ausserdem half ich ihm bei der Aufstellung seines Rutherfordschen Atommodells. Durch nachfolgende Versuche gelang es mir zu beweisen, dass die Ordnungszahl eines Elements seiner Kernladungszahl entspricht.  
Zu internationalem Ansehen verhalf mir die Konstruktion eines Spitzenzählrohrs zum Nachweis radioaktiver Strahlung, das unter dem Namen Geigerzähler bekannt ist. Ich bevorzuge zwar den Namen Geiger-Müller-Zählrohr, denn erst in Zusammenarbeit mit meinem Schüler Walther Müller gelang mir die Konstruktion… Wie dem auch sei: Nach weiteren Verbesserungen im Jahr 1928 beweist sich das Gerät bis heute als eines der wichtigsten Messwerkzeuge der Kernphysik.  

Der „Geigerzähler“ 
Mithilfe von Geiger-Müller-Zählrohren wird die Aktivität von Körpern oder Strahlungsquellen gemessen. 
Es wird zum Nachweis von Beta-Strahlung (Elektronen) und von Gamma-Strahlung (energiereicher elektromagnetischer Strahlung) verwendet, wobei die Gamma-Strahlung nicht vollständig, sondern nur zu einem geringen Prozentsatz registriert wird.

  

Sie sehen, verehrteste Ève: Mit meiner Erfindung konnte ich den Laborbetrieb schon etwas sicherer machen.

Wenn es nur nicht schon zu spät ist für meine Schwester...  

Ich weiss Ihre Besorgnis zu schätzen, Herr Geiger, und auch die deine, Ève. Aber ein Forscher muss tun, was ein Forscher tun muss. 

Wie Recht Sie haben, Madame Irène. 
 
(Auch Irène Curie und ihr Mann Frédéric Joliot-Curie verstarben an den Folgen der Strahlenbelastung, der sie während ihrer wissenschaftlichen Arbeit ausgesetzt waren. Ève Curie verfasste neben ihrer journalistischen Arbeit auch eine vielbeachtete Biografie ihrer Mutter Marie Curie.)