ЖОЛИО, ФРЕДЕРИК

ЖОЛИО, ФРЕДЕРИК (Joliot, Frédéric), (1900–1958) (Франция). Нобелевская премия по химии, 1935 (вместе с И.Жолио-Кюри).

Родился 19 марта 1900 в Париже, младшим из шести детей в семье коммерсанта Анри Жолио и Эмилии Родерер В 1910 его отдали учиться в провинциальный лицей Лаканаль, но семь лет спустя после смерти отца он вернулся в Париж и стал студентом «Эколь примэр сюперьё Лавуазье». В 1920 поступил в Высшую школу физики и прикладной химии в Париже и через три года окончил ее лучше всех в группе.

Один из его учителей Поль Ланжевен посоветовал занять должность ассистента у Мари Кюри в Институте радия. Жолио последовал совету и после воинской службы в начале 1925 года стал препаратором в этом институте. В следующем году он женился на Ирен Кюри, дочери Мари и Пьера Кюри, которая работала там же. У них родились сын и дочь. Жолио в 1930 получил докторскую степень за исследование электрохимических свойств полония.

Попытки найти академическую должность не увенчались успехом, но Жан Батист Перрен (Нобелевская премия по физике, 1926) помог ему получить правительственную стипендию, позволившую Жолио остаться в институте.

Исследование, приведшее к открытию искусственной радиоактивности, началось в 1926 и было выполнено им вместе с женой Ирен.

Знание инженерного дела помогло Жолио сконструировать чувствительный детектор с конденсационной камерой, чтобы фиксировать проникающую радиацию при облучении альфа-частицами элемента полония и приготовить образец с необычайно высокой концентрацией. С помощью этого аппарата супруги Жолио-Кюри обнаружили, что тонкая пластинка водородсодержащего вещества, расположенная между облученным бериллием или бором и детектором, увеличивает первоначальную радиацию почти вдвое. Дополнительные опыты показали, что это добавочное излучение состоит из атомов водорода, которые в результате столкновения с проникающей радиацией высвобождаются, приобретая чрезвычайно высокую скорость. Супруги Жолио-Кюри объяснили возникновение этого эффекта тем, что проникающая радиация выбивает отдельные атомы водорода, придавая им огромную скорость. Они не поняли сути процесса, однако проведенные ими точные измерения привели к тому, что в 1932 Джеймс Чедвик (Нобелевская премия по физике, 1935) открыл нейтрон.

В начале 1934 супруги Жолио-Кюри приступили к новому эксперименту. Закрыв отверстие конденсационной камеры тонкой пластинкой алюминиевой фольги, они облучали образцы бора и алюминия альфа-радиацией. Как они и ожидали, при этом действительно испускались позитроны, но эмиссия позитронов продолжалась и после того, как убирали полониевый источник.

Таким образом, Жолио-Кюри обнаружили, что некоторые из подвергаемых анализу образцов алюминия и бора превратились в новые химические элементы. Более того, эти новые элементы были радиоактивными: алюминий, поглощая два протона и два нейтрона, превращался в радиоактивный фосфор, а бор – в радиоактивный изотоп азота. Поскольку эти неустойчивые радиоактивные элементы не были похожи ни на один из естественно образующихся радиоактивных элементов, было ясно, что они созданы искусственным путем.

Жолио-Кюри синтезировали ряд новых радиоактивных изотопов – радиофосфор, радиоазот, радиокремний и др. Это были первые искусственные радиоактивные изотопы, испускающие не электроны, как природные радиоактивные элементы, а позитроны.

Кроме того, они выполнили важный цикл работ, посвященный исследованию процесса образования гамма-квантами пар противоположно заряженных частиц – позитрона и электрона, а также их аннигиляции после излучения позитрона радиоактивными ядрами при его столкновении с электроном.

В 1935 Фредерику Жолио и Ирен Жолио-Кюри совместно была присуждена Нобелевская премия «за совместно выполненный синтез новых радиоактивных элементов».

В 1937 Жолио, продолжая работать в Институте радия, одновременно стал профессором в Коллеж де Франс в Париже. Здесь он создал исследовательский центр ядерной физики и химии и основал новую лабораторию, где отделы физики, химии и биологии могли работать в тесном сотрудничестве. Кроме того, он контролировал строительство одного из первых во Франции циклотронов, в котором в качестве источника альфа-частиц должны были использоваться радиоактивные элементы.

В 1939 вслед за открытием немецким химиком Ганом (Нобелевская премия,1944) деления атома урана, Жолио нашел прямое физическое доказательство того, что такое деление носит взрывной характер. Понимая, что это может быть использовано в качестве источника энергии, он приобрел у Норвегии практически все имевшееся тогда количество тяжелой воды. Подвергая себя значительному риску, Жолио сумел тайно переправить тяжелую воду в Англию, где она была использована в ходе предпринимавшихся усилий по разработке атомного оружия.

Оставаясь в Париже в период оккупации, Жолио сохранил за собой посты в Институте радия и в Коллеж де Франс. Будучи активным членом движения Сопротивления, он использовал возможности своей лаборатории для изготовления взрывчатых веществ и радиоаппаратуры для борцов Сопротивления вплоть до 1944, когда ему пришлось скрываться.

После освобождения Парижа Жолио был назначен директором Национального центра научных исследований, на него была возложена ответственность за восстановление научного потенциала страны. В октябре 1945 Жолио убедил президента Шарля де Голля создать Комиссариат по атомной энергии Франции. Три года спустя он руководил пуском первого во Франции ядерного реактора. В 1950 он был освобожден с поста руководителя Комиссариата по атомной энергии. и посвящал большую часть своего времени исследовательской работе в лаборатории и преподаванию. Оставаясь активным политическим деятелем, он был также председателем Всемирного Совета Мира.

Смерть жены (1956) явилась для Жолио тяжелым ударом. Став ее преемником на посту директора Института радия и заменив на преподавательской работе в Парижском университете, он взял на себя также контроль над строительством нового института в Орсе, к югу от Парижа.

Жолио характеризовали как человека чуткого, доброго и терпеливого. Он любил играть на пианино, рисовать пейзажи и читать.

Организм Жолио был ослаблен перенесенным ранее вирусным гепатитом, и 14 августа 1958 он скончался в Париже после операции, связанной с внутренним кровоизлиянием. Ему было всего 58 лет.

Работы: Пять лет борьбы за мир / [Пер. с франц.]. Вступит. статья Н.С.Тихонова. М., 1955; Избранные труды. – Фредерик и Ирен Жолио-Кюри. Совместные труды. М., 1957; Oeuvres Scientifiques Complètes de Frédéric et Irène Joliot-Curie. Paris, 1961.

Кирилл Зеленин