Непомерны были расходы на радиоактивные препараты и для медиков, поэтому лечение радием (кюритерапия) развивалось медленно. Радий и радиоактивные препараты почти не выходили из тиши нескольких лабораторий.

Поль Ланжевен в 1933 году писал в популярной статье о ядерной энергии: «Исследование этой области едва только начинается; оно таит в себе множество сюрпризов и колоссальные возможности в виде использования огромных ресурсов внутриядерной энергии, высвобождаемой в результате ядерных реакций.

Прометей, который научил бы людей, как зажечь этот молниеносный костер ядерных реакций, еще не появился, и это, пожалуй, к лучшему».

В Институте радия были радиоактивные препараты, приготовленные самой Марией Кюри, затем ее сотрудниками, в том числе Ирен Кюри и Фредериком Жолио. Ускорителей во Франции еще не было. Институт радия не имел средств на эти сложные и дорогие установки. Супруги Жолио работали с очень простым оборудованием, не шедшим ни в какое сравнение с великолепным циклотроном Лоуренса. Фредерик сам переделал старый радиоприемник и сделал маленький латунный счетчик[4]. Они вообще все делали своими руками. И Фредерик и Ирен любили мастерить. Оба они умели обходиться самыми простыми средствами.

Принимая во внимание простоту их опытов, казалось странным, что со времени Конгресса Сольвея не было опубликовано ни одной аналогичной работы. Причиной того, что они работали еще три месяца, не имея конкурентов, было, несомненно, недоверие физиков к доложенным ими на съезде результатам.

Если бы делегаты Сольвеевского конгресса заинтересовались результатами четы Жолио-Кюри, возможно, что некоторые из них обогнали бы французов и честь открытия искусственной радиоактивности принадлежала бы кому-либо другому.

Когда через несколько месяцев открытие искусственной радиоактивности приобрело мировую славу, тогда стало ясно, что циклотрон Лоуренса в Беркли уже создал много радиоактивных элементов как внутри прибора, так и вокруг него; вероятно, и обслуживающие его работники и сам Лоуренс стали слегка радиоактивными.

Но отнюдь не только счастливый случай помог супругам Жолио-Кюри. Ясный ум, широкая научная эрудиция, глубокое понимание научных проблем, огромная работоспособность, смелость и уверенность в своих силах, могучая научная фантазия — таковы были их неотъемлемые качества. И была еще одна особенность, поставившая этих двух физиков в ряды первых ученых мира, — способность признавать возможным даже самый невероятный и странный факт. Именно поэтому им удалось открыть явление искусственной радиоактивности, хотя экспериментальные средства, имевшиеся в их распоряжении, были значительно беднее тех, какими располагали ученые Америки и Англии.

Больше того, явление искусственной радиоактивности наверняка наблюдалось и в Англии и в Америке, но никто не сумел его открыть, ибо никто не мог так смело, как Жолио, считать возможным самое невероятное. Вспоминая об открытии искусственной радиоактивности, сами Жолио-Кюри писали через двадцать пять лет: «…Мы имеем все основания поздравить себя с тем, что мы работали с этой аппаратурой вместо того, чтобы тратить время на ее усовершенствование.

Тут есть о чем поразмыслить: всегда следует осуществить эксперимент, если он возможен, даже и в том случае, если средства, которыми можно располагать, несовершенны. Однако не следует затягивать работу, если встречаешь слишком много трудностей, вызванных этим несовершенством: в таком случае можно выиграть время, если сначала заняться улучшением средств исследования или же даже поисками других приемов наблюдений».

В чем же заключалось бессмертное открытие Ирен и Фредерика Жолио-Кюри?

Сначала они хотели исследовать бета-излучение полония с помощью камеры Вильсона, помещенной в магнитное поле, по методу Д. В. Скобельцына. К окошку камеры Вильсона они поднесли свой мощный полониевый препарат, а чтобы альфа-излучение не мешало им, поместили между препаратом и камерой Вильсона тонкий алюминиевый листок. Предполагалось, что алюминий задержит альфа-лучи (они поглощаются сильнее, чем бета-лучи) и в камере Вильсона видны будут только следы бета-частиц (электронов). Действительно, альфа-лучи поглотились алюминием. Но что за странность? В поле зрения камеры Вильсона отчетливо видны были следы двух типов частиц — отрицательных и положительных: электронов и недавно открытых позитронов.

Откуда же взялись позитроны? Их не было в первоначальном излучении полония, они появлялись лишь тогда, когда излучение полония, проходило через алюминий. А затем, уже после Сольвеевского конгресса, Жолио-Кюри обнаружили самое удивительное: они прекратили бомбардировку алюминия полониевыми лучами, а испускание позитронов продолжалось. Похоже было, что происходит естественный радиоактивный распад. Что же случилось с алюминием? Жолио-Кюри с гениальной интуицией объяснили найденный эффект: альфа-лучи, бомбардируя алюминий, превращают его в другой элемент. Испуская нейтрон, ядро алюминия превращается в ядро фосфора, но в такой фосфор, какого не существовало до тех пор на земле. Это не обычный фосфор, а никому дотоле не известный, не встречающийся в природе радиоактивный изотоп фосфора. Он быстро распадается, испуская положительные электроны.

Это было невероятно. Это было чудовищно смело, и это надо было доказать. Но как доказать, что действительно образовался фосфор? Как провести анализ, если радиофосфора гораздо меньше, чем миллиардные доли грамма?

Новый радиоактивный изотоп оказался очень недолговечным, он распадался наполовину уже за три минуты. Значит, анализ надо провести с молниеносной быстротой.

— Не укажете ли вы нам метод, который позволил бы отделить фосфор от алюминия меньше чем за три минуты? — спросил Фредерик знакомого химика, встретившегося с ним на улице Пьера Кюри.

Химик только развел руками — это было далеко за пределами возможностей химии. Но дочь и зять Марии Кюри недаром были ее учениками. Они сами придумали новый метод и, проделав-таки химический анализ меньше чем за три минуты, точно установили природу нового элемента.

Принцип метода был необычайно остроумен. К продукту распада алюминия добавили обычный нерадиоактивный фосфор. Атомы обоих фосфоров ведут себя совершенно одинаково, и, так как фосфора теперь много, реакция идет гораздо быстрее. Фосфор теперь легко обнаружить обычными методами химии, пригодными для больших количеств вещества. Вся операция проделывается за три минуты. Радиоактивный фосфор всюду следует за обычным фосфором, а если поднести пробирку с такой смесью к счетчику, то есть измерительному прибору, регистрирующему радиоактивный распад, то атомы радиоактивного изотопа сразу выдают свое присутствие. Они как бы говорят щелчками счетчика: «Мы здесь! Мы здесь!»

Если бы при бомбардировке получился не фосфор, а другое вещество, оно бы не последовало всюду за фосфором, а осталось бы в других продуктах химических реакций.

Ограничивается ли новое явление только алюминием? Жолио-Кюри попробовали закрыть окошко камеры Вильсона вместо алюминия пластинкой бора, затем магния. Они облучали бор или магний альфа-частицами, потом — это было самое поразительное! — убирали источник альфа-лучей и продолжали наблюдать, как на сером фоне поля зрения камеры Вильсона появлялись четкие следы испускаемых частиц: радиоактивность была создана искусственно.

«Впервые и окончательно была установлена возможность создать вызванную внешней причиной радиоактивность определенных атомных ядер, которая сохранялась в течение измеримого времени и после устранения возбудившей ее причины», — написали Жолио-Кюри в докладе, представленном ими в Парижскую Академию наук 15 января 1934 года.

Через несколько дней почта доставила им письмо из Кембриджа. Резерфорд поздравлял молодых французов с открытием того, что он искал на протяжении всей своей деятельности.

«Я в восторге от Ваших опытов, — писал Резерфорд. — Поздравляю Вас с проделанной работой, которая позднее приобретет огромное значение».