Marie Curie et le radium, l'histoire de la radioactivité.

TPE année 2011/2012 Avancées scientifiques et réalisations techniques / Mesures Marie Curie et le radium : L'histoire de la radioactivité. Comment le radium peut-il sauver des vies ou en anéantir ? DIANE Léa NADOUR Amelle NICOLAS SUTTER Jeanne RENAUD Louis Elèves en 1ère S 4 au Lycée Hélène BOUCHER 75, cours de Vincennes 75020 PARIS Professeurs responsables : Mme FERNANDEZ, professeure de français. Mr ROUGE, professeur de physique. SOMMAIRE : Introduction Page 3 I. Pierre et Marie Curie découvrent le radium Page 4 a) L'origine de la radioactivité et la découverte du radium b) Prix Nobel de Pierre et Marie Curie c) Marie Curie, une femme d'exception II. Un nouveau traitement médical : la radioactivité Page 7 a) Un traitement contre le cancer la radiothérapie b) L'Institut Curie c) La découverte des bienfaits du radium III. Les méfaits du radium dans la médecine Page 9 a) L'ignorance des hommes face à la dangerosité du radium. b) Les effets secondaires des thérapies utilisant l'irradiation c) Le radium, un élément radioactif meurtrier Conclusion Page 11 Liste des sources utilisées Page 12 Introduction : A la fin du XIXème siècle, une jeune polonaise encore inconnue va révolutionner le monde scientifique. Marya Sklodowska, issue de la petite noblesse, fuit son pays sous domination russe pour s'installer en France afin de terminer ses études de physique à la Sorbonne. Plus tard, en compagnie de son mari Pierre Curie elle fait la découverte - en approfondissant les travaux d'Henri Becquerel - d'un nouvel élément qui va changer la face du monde : le radium. Les commerçants, physiciens ou non, pensent directement aux effets bénéfiques que celui-ci peut avoir, allant jusqu'à en abuser, sans se douter des dangers auxquels ils s'exposent. Mais aujourd'hui, une question reste encore en suspens : comment le radium peut-il sauver des vies ou en anéantir ? Autrement dit, comment un élément peut-il être bénéfique en petite dose - comptées en Gray - et avoir des effets désastreux lorsque les doses sont dépassées ? Pour tenter de répondre à cette problématique, nous utiliserons un plan respectant la chronologie originale en présentant Pierre et Marie Curie d'une part, avant d'entamer deux sujets plus scientifiques : les bienfaits et les méfaits de la radioactivité sur l'homme et ses conditions. I. Pierre et Marie Curie découvrent le radium a) L'origine de la radioactivité et la découverte du radium La radioactivité fut découverte de manière fortuite par Henri Becquerel, un physicien français à l'origine de nombreuses innovations concernant l'optique. Il établit cette recherche en 1896, après avoir découvert que des plaques photosensibles avaient été impressionnées dans son tiroir au dessus duquel il avait laissé poser une roche riche en uranium. Il se rend donc compte que l'uranium produit des rayons invisibles et pénétrants capables de noircir une plaque photographique enveloppée dans du papier noir. La radioactivité est un phénomène physique naturel au cours duquel des noyaux atomiques instables, dits radio-isotopes, se désintègrent en dégageant de l'énergie sous forme de rayonnements divers, pour se transformer en noyaux atomiques plus stables. Cette découverte est très vite confirmée par Pierre et Marie Curie, deux chercheurs passionnés de science. Grâce à l'invention de Pierre Curie, un électromètre piézoélectrique, appareil permettant de mesurer des tensions de très faible intensité, Marie, sa femme décide d'expliquer ce phénomène découvert par Becquerel. [pic] Pierre et son électromètre piézoélectrique Elle établit alors une démarche expérimentale consistant à tester synthétiquement tous les échantillons de minerais de leur laboratoire, pour vérifier si l'uranium est bien la seule substance à émettre ces fameux rayons. Au bout de plusieurs mois de recherche, Marie met en évidence la présence dans la pechblende d'un minerai contenant un très grand taux d'uranium, d'autres éléments encore inconnus, qui émettent des rayons encore plus forts que ceux produits par l'uranium. Elle propose ainsi d'appeler ce phénomène «radioactivité«. [pic] Extrait de Pechblende Avec l'aide de son mari, et du chimiste Gustave Bémont , elle démontre l'existence d'un élément 400 fois plus actif que l'uranium, qu'ils appellent «polonium« faisant référence au pays d'origine de Marie, la Pologne, puis d'une substance 900 fois plus active qu'ils nommeront «radium«. Cette découverte fut l'aboutissement d'un grand nombre de travaux et recherches faits par les époux Curie et entraina une joie et un soulagement immense pour Marie qui qualifie cette découverte de «fantastique«, dans Les Palmes de M. Schutz, une pièce de théâtre créée par Jean Noël Fenwick en 1989, basée entièrement sur la découverte du radium par Pierre et Marie Curie. Cette pièce fut l'objet d'un triomphe public et remporta quatre Molière en 1990 et le prix du Jeune Théâtre en 1993. Ce succès peut s'expliquer par le choix de Jean Noël Fenwick de faire de cette découverte une véritable comédie, revendiquant l'image traditionnelle des savants et chimistes, cloitrés dans leur laboratoire, sacrifiant leur vie au travail, comme le veut le cliché. Ainsi Jean-Noël Fenwick a su allier humour et réalité en écrivant Les palmes de M.schutz, comme le montre la scène 4 de l'acte I, où il met en scène Marie Curie lors de son arrivée au laboratoire à Paris, ...