Die Entdeckung der Radioaktivität

H. Becquerel (1852 - 1908) entdeckte 1896 die Radioaktivität. Diese Entdeckung geschah aus Zufall, da er eigentlich Untersuchungen über Fluoreszenz und Phosphoreszenz durchführte. Eine im Dunkeln zusammen mit einem Uranmineral aufbewahrte Platte zeigte, nachdem Becquerel sie entwickelt hatte, eine deutliche Schwärzung. Becquerel führte, dadurch aufmerksam gemacht, weitere Versuche mit verschiedenen Mineralen durch und kam zu der Erkenntnis, das die Schwärzung der Photoplatte unabhängig davon war, ob das Mineral Fluoreszenz oder Phosphoreszenz aufwies. Allerdings lösten nur Minerale, welche Uran enthielten eine Schwärzung der Platte aus, wodurch Becquerel zu dem Schluss kam, das von Uran eine bisher unbekannte Strahlung ausgehe. Diese Strahlung nannte man "Rayons uraniques", was auf den angenommenen Strahlungsursprung deutete bzw. "Rayons de Becquerel" was auf den Entdecker hinwies. Bereits im selben Jahr gelang es Becquerel nachzuweisen, dass diese Strahlung Gase ionisierte.
Die Physikerin Marie Curie stellte sich die Lösung des Problems der Herkunft dieser neu entdeckten Strahlung zur Aufgabe. Dabei kam ihr zugute, dass ihr Mann Pierre Curie einige Jahre zuvor für seine Forschungen ein hochempfindliches Elektrometer entwickelt hatte. Mit diesem Elektrometer konnte sie nun Radioaktivität durch die ionisierende Wirkung der Strahlung nachweisen. Nach der Untersuchung der bis dahin bekannten Elemente kam sie zu dem Schluss, dass nur Uran und Thorium strahlen. Außerdem gab es keinen Einfluss von Licht und Temperatur auf die Strahlenintensität. Desweiteren gelangte Marie Curie zu der wichtigen Feststellung, dass manche Uranerze eine wesentlich höhere Strahlenintensität besitzen als reines Uranmetall. Dies trat besonders deutlich bei der untersuchten Pechblende auf. Daraus schloss sie das mindestens ein weiteres radioaktives Element in der Pechblende vorhanden sein musste. Durchgeführte Messungen und Analysen kamen schließlich zu dem Ergebnis, dass zwei stark strahlende Elemente vorhanden sind. Das eine wurde Polonium (zu Ehren ihres Heimatlandes) und das zweite Radium ("das Strahlende") genannt. Nach dem Nachweise durch die Strahlung mussten diese beiden Elemente isoliert werden, was einen sehr langwierigen Prozess darstellte. Als Ausgangsstoff diente eine Tonne Erzrückstände aus der Hütte Joachimsthal. Nach dem Abtrennen der uninteressanten Metalle wurde durch den wiederholten Prozess der fraktionierten Kristallisation schließlich im Jahr 1902 1/10 g RaCl2 dargestellt, womit Marie Curie ihre Doktorarbeit abschließen konnte.
Durch diese Entdeckung wurden zahlreiche Wissenschaftler angeregt, radioaktive Elemente chemisch zu analysieren. Dadurch war bereits 1904 über ein Dutzend radioaktiver Elemente bekannt. Bis 1913 war die Zahl der "Radioelemente" auf fast 40 angestiegen. Soddy löste die entstehenden Schwierigkeiten bei der Einordnung der Radioelemente ins Periodensystem durch die Übertragung des 1909 von ihm eingeführten Isotopenbegriffs auf diese Elemente.