Reseña

Irene Joliot-Curie (1897-1956), fisicoquímica hija de Pierre y Marie Curie, colaboró junto a su madre en la aplicación de los Rayos X en medicina durante la Primera Guerra Mundial. Obtuvo el premio Nobel en 1935, en colaboración con su marido, Jean Fréderic Joliot (1900-1958), por sus estudios sobre la radioctividad y la síntesis de isótopos radiactivos. En 1936 fue nombrada subsecretaria de Estado para la Investigación Científica y, al año siguiente, accedió a una cátedra en la Sorbona.

Justificaciones

• Realizó importantes estudios sobre la estructura atómica y la radiactividad natural y artificial.
• Sus estudios llevaron a la síntesis de isótopos artificiales.
• Introduce los rayos X como prueba diagnóstica en medicina.

Biografía

Irène Joliot-Curie fue una fisicoquímica francesa, política, activista antifascista y feminista, hija de Pierre y Marie Curie. Obtuvo el Premio Nobel de Química en conjunto con su marido, Jean Frédéric Joliot (1900-1958), en 1935, por su investigación en torno a la síntesis de nuevos elementos radiactivos. Ambos estudiaron las reacciones en cadena y los requisitos para la construcción acertada de un reactor nuclear que utilizara la fisión nuclear controlada para generar energía mediante el uso de uranio y agua pesada.

A los once años ya estudiaba matemáticas avanzadas y con trece viajaba sola y pasaba largas temporadas en casa de las amistades íntimas de Marie, mientras esta pronunciaba conferencias en diferentes universidades o se aislaba en el laboratorio. En el instituto de enseñanza de Sevigné, sobresalía tanto en matemáticas y en física que se le permitió enseñar estas materias a sus compañeros y compañeras. Tres años más tarde, en el inicio de la Primera Guerra Mundial, ingresó en la Sorbona para estudiar matemáticas y física, al tiempo que se matriculaba en un curso de enfermería. Para entonces, Marie ya se refería a ella como “su compañera y amiga” y la llevó al frente donde había desplegado una flota de sesenta unidades portátiles de rayos X, conocidas como “las pequeñas Curie”. Cumplió la mayoría de edad formando a enfermeras para que ocuparan su lugar cuando se trasladara a otra posición del campo de batalla. El siguiente destino fue Amiens. Allí aprendió por su cuenta a reparar los aparatos de rayos X, obteniendo una notable experiencia técnica. Regresó a París en 1916 para impartir un curso de rayos X en el nuevo Hospital Edith Cavell y volvió a matricularse en la Sorbona, licenciándose con matrícula de honor en matemáticas y física. En 1920 entró a trabajar como ayudante en el laboratorio Curie del Instituto del Radio de la Universidad de París, dedicado a las investigaciones y enseñanza de la radiactividad. Centró sus primeras investigaciones en fenómenos atómicos y basó su tesis doctoral en el estudio de las partículas alfa (núcleos de helio-4) emitidas por una fuente de polonio. La presentó en 1925 bajo el título: Recherches sur les rayons alfa du polonium, oscillation de parcours, vitesse d’émission, pouvoir ionisant.

Irène se casó con Frédéric el 26 de octubre de 1926. En 1927, tres años antes de que Frédéric leyese su tesis, tuvieron a Hélène y poco después Irène contrajo tuberculosis. La colaboración científica entre ambos se centró en el estudio de las emisiones radiactivas. Les atraían las investigaciones que el grupo de Rutherford estaba desarrollando en el laboratorio Cavendish y disponían de 200 milicurios de polonio, la fuente más poderosa de rayos alfa, para llevarlas a cabo. 

Los Joliot-Curie habían tenido “en sus manos” el neutrón y no supieron reconocerlo. Y, por desgracia, no fue el único premio Nobel que vieron pasar delante de sus narices. No se dieron cuenta de que se trataba de un nuevo tipo de partícula como el electrón, pero con carga positiva que ya había sido propuesto en 1931, el positrón, y que fue descubierto ese mismo año por Carl David Anderson (1905-1991).

Corría el año 1933 y el éxito estaba a punto de llamar a su puerta. Por aquel entonces, el matrimonio estaba centrado en el estudio de las desintegraciones del polonio. Sabían que era un emisor de partículas alfa y se preguntaban si, al igual que otros átomos radiactivos, también emitía radiación beta (electrones). Para comprobarlo, colocaron una lámina de aluminio que detuviese las partículas alfa antes de llegar al detector. Este último consistía en una cámara de niebla que, mediante un campo magnético creado por un electroimán, curvaría la trayectoria de las partículas beta, posibilitando su identificación. La primera experiencia dio resultados sorprendentes: no sólo detectaron electrones, sino que también aparecieron protones y positrones. La presencia de protones podía explicarse sin dificultad a través de una reacción conocida, la transmutación del aluminio en silicio. La partícula alfa absorbida por el aluminio-27 produce silicio-30 más un protón. Lo que no sabían era qué hacían allí los positrones y para averiguarlo empezaron sustituyendo el material empleado como absorbente de partículas alfa. Observaron que, al interponer una lámina de parafina, plata o litio, no detectaban positrones, mientras que en el caso del boro sí lo hacían. Por tanto, el origen de los positrones no se encontraba en el polonio, se hallaban ante un fenómeno que sólo sucedía en ciertos absorbentes.  La primera hipótesis fue pensar que la transmutación de aluminio en silicio, aparte del citado positrón, también podía dar como resultado la emisión de un neutrón y un positrón. En ambos casos se conservaba la carga eléctrica. Para verificar la segunda posibilidad, modificaron el dispositivo de manera que permitiese la detección simultánea del neutrón y el positrón.

La radiactividad “artificial” había nacido y el matrimonio Joliot-Curie fue galardonado en 1935 con el premio Nobel de Química. La dotación económica del premio les permitió instalarse en Sceaux, donde recibían a sus amigos los domingos por la tarde. Irène, a diferencia de Marie, siempre antepuso sus obligaciones como madre a todo lo demás, creía que la maternidad era la experiencia más increíble que había vivido. En 1936, como consecuencia del premio, Irène fue nombrada subsecretaria de Estado para la Investigación Científica y, al año siguiente, accedió a una cátedra en la Sorbona. Frédéric, por su parte, fue elegido como catedrático en el Collège de France en 1937 y abandonó el laboratorio del Instituto del Radio para formar su propio laboratorio, en donde construyó el primer ciclotrón de Europa occidental.

Descubrir que la radiactividad artificial podía ser producida por el hombre supuso un avance fundamental en las aplicaciones médicas de las radiaciones ionizantes. Los Joliot-Curie, tal y como se desprende de su discurso de recepción del premio Nobel, ya aventuraron las posibilidades de su descubrimiento en el campo de la Medicina:

“La diversidad de las naturalezas químicas, la diversidad de las vidas medias de estos radioelementos sintéticos, permitirán sin duda        investigaciones nuevas en biología y en físicoquímica”. 

<https://mujeresconciencia.com/2016/05/30/irene-y-frederic-joliot-curie-radiactividad-a-la-carta/>(13-02-2022)

Obras

Bibliografía

Jacquemond, Louis-Pascal (2014). Irène Joliot-Curie: Biographie. Paris: Odile Jacob.

Kremer-Lecointre, Annabelle (2021). Femmes de science: à la rencontre de 14 chercheuses d'hier et d'aujourd'hui. Paris: Editions de La Martinière Jeunesse. 

Enfoque Didáctico

Física y química. Se puede introducir en Historia para comentar la utilización de los isótopos radiactivos en la datación de piezas arqueológicas. En Biología para conocer los efectos de la radiactividad en la salud y su utilización en las pruebas diagnósticas.

Documentos