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퀴리부인을 읽고
마리 퀴리는 1867년 폴란드의 바르샤바에서 마리아 스플로도프스카(Marya Sklodowsk)로 태어났다. 그녀는 1891년에 물리학을 공부하러 파리로 왔고,
소르본느 대학에서 같은 학년 중에 최고 물리학 점수를 받았다. 그녀는 폴란드로 돌아가 가르치는 일을 하려고 계획했으나 그 대신에 피에르 퀴리라는, 역시 파리에서 일하고 있던 물리학자와 결혼했다. 마리는 피에르의 실험실에서 급료없이 박사학위 연구를 하는 것으로 결정이 났다. 퀴리 부부는 베크렐의 새 발견에 흥미가 있었고, 마리와 피에르는 그녀의 박사학위 논문을 베크렐 방사선의 본성과 기원에 관한 것으로 정했다.
마리 퀴리는 우라늄에 의한 방사선은 그것의 화학적 반응성과 관계없는 우라늄 원자의 성질이라고 믿었다. 방사능이 원자의 내부 구조에 관해 근본적인 사실을 드러낼지도 모르는원자의 성질이라는 생각은 위대한 통찰력의 하나였고, 그것이 마리 퀴리가 연구 주제를 방사능에 고정한 주된 이유였다. 이것은 그녀가 물질의 근본적인 성질에 관해 흥미진진한 발견을 약속하는 분야의 처녀지에서 일할 기회를 마련해 주었다.
이전에 창고로 사용되었던 춥고 축축하고 장비도 형편없는 실험실에서 박사학위 연구를 시작한 지 불과 몇 주 만에 마리는 방사능의 강도가 방사능 시료의 우라늄 양에 관계있음을 확인했고, 방출되는 방사선의 양은 우라늄의 화학적 및 물리적 상태에 영향을 받지 않음을 입증하여 베크렐의 결과를 확인했다.
마리는 우라늄 외에 방사능을 가질 만한 다른 물질을 찾으려 했다. 그 당시에 알려진 원소를 함유한 많은 화학 물질과 광물의 시료를 선별해 냄으로써 그녀는 또다른 원소인 토륨도 방사능을 가지고 있음을 발견했다. 우라늄만이 아니었다. 방사능은 처음에 인식했던 것보다 더 널리 퍼져있었다.
그녀가 더 많은 광물들, 특히 피치블랜드(우라늄 원광)를 조사했을 때 그녀는 그것들 중에 몇몇의 방사능 양이 우라늄과 토륨의 양에 의해 설명될 수 있는 것보다 훨씬 많은 것을 …(생략)
발견했다. 그녀는 이 광물들에 또다른 하나 또는 그 이상의 방사능 원소가 있음에 틀림없다고 결론지었다.
다른 과학자들은 그녀가 실수했다고 생각했지만 피에르는 그녀의 의견에 동의했다. 퀴리 부부는 그들이 적어도 하나의 새 원소의 존재에 대한 증거를 갖고 있다고 믿었다. "우리와 대화했던 물리학자들은 우리가 실험실에서 실수했다고 생각하고 우리에게 주의하라고 충고했다. 그러나 나는 실수하지 않았다고 확신한다"라고 마리는 적었다. 이런 다른 물리학자들의 충고를 받은 사람 중에 위대한 마리 퀴리보다 더 세심하고 주의깊은 사람은 없었다. 그녀는 심지어 실험했던 정확한 시각을 일지에 적어 놓았고, 종종 작업하던 춥고 음침한 실험실의 기온도 기록했다. 피에르가 그녀를 보좌했는데 어떻게 경헌과 통찰력이 있는 그들의 결과의 유효성에 대하여 다른 의심이 있을 수 있겠는가?
1898년에 퀴리 부부는 피치블랜드 원광 속에 새로운 방사성 원소의 존재 가능성을 발표했고 그들은 그것의 분리에 착수했다. 마리의 학위 연구의 나머지는 그 중요성을 인식한 피에르와 함께 수행되었다. 피치블랜드 광석을 성분 화학 물질로 분해함으로써 그들은 그 광석의 강한 방사능에 직접 연관된 원소가 하나가 아닌 둘이 존재함을 발견했다. 이 새 원소 중의 첫 번째 것은 마리의 사랑하는 조국 폴란드를 따서 폴로늄으로 명명되었다. 나중에 라늄이라고 불려진 두 번째 원소는 폴로늄보다 훨씬 방사능이 강했고, 그것의 분리에는 길고도 힘든 4년의 세월이 필요했다.
라듐은 피치블랜드 안에 극소량이 존재했다(중량으로 1백만 분의 1보다 적은 양). 그것을 원광에서 순수하게 분리해 내기 위해 막대한 양의 피치블랜드가 필요했다. 퀴리 부부는 피에르의 쥐꼬리만한 월급으로 자신들과 아이들을 부양해야 했기에 재정적 어려움을 벌써부터 겪고 있었다. 피치블랜드는 우라늄의 상업적 원료였고 그것은 비싸서 피에르는 그의 연구소로부터 필요한 재원을 얻을 수 없었다. 그러나 마리는 우라늄이 산업적으로 추출된 피치블랜드 찌꺼기로부터 라늄과 폴로늄을 얻을 수 있다는 것을 깨달았다. 이 찌꺼기는 산업적으로 폐기되었고 값싸게 사용할 수 있었다. 그것은 새 원소들의 이상적인 출처였다.
마리와 피에르는 보헤미아의 광산에서 파리의 실험실까지 1톤의 피치블랜드 찌꺼기를 운반하기 위해 돈을 지불했다. 그들은 폴로늄과 라듐의 정제를 실행 할 더 큰 실험실을 요구했으나 거절당했다. 대신에 그들은 그들의 실험실 근처에 버려진 헛간을 사용할 수 있도록 허럭받았다. 이 헛간은 지붕이 새고 흙바닥에 적절한 장비도 없었다. 이 곳이 역사상 가장 영웅적인 과학적 열정이 쏟아 부어진 장소였다. 노벨상을 받은 연구가 행해진 실험실 중 이보다 더 열악한 곳은 거의 없었을 것이다.
퀴리 부부는 재정적인 곤란 속에서 살면서 소름끼치는 조건 속에서 일했다. 그러나 1902년까지 그들은 1톤의 피치블랜드에서 순수한 염화라듐 0.1g을 분리했다. 마리와 피에르는 합리적인 의심을 뒤엎고 라듐이 실제 새 원소임을 입증했다. 아무리 회의적인 물리학자조차도 퀴리 부부가 위대한 발견을 했다는 것을 인정했다.
라늄을 분리하는 동안 마리와 피에르는 때때로 한밤중에 그들이 발견한 라듐이 푸르스름한 빛을 내는 것을 관찰하러 그들의 헛간으로 내려가곤 했다. 나중에 그 힘들었던 시절에 대하여 마리는 "우리 인생에서 가장 아름답고 행복했던 날들을 보낸 것은 열정적으로 일에 헌신되었던 이 비참하고 오래된 헛간에서였다. 나는 종종 하루종일을 거의 나만한 키의 쇠막대로 끓는 물질을 휘저으며 보냈다. 저녁이 되면 나는 녹초가 되곤 했다."
1903년 마리는 박사학위논문을 제출했다. 곧바로 퀴리 부부는 노벨 물리학상을 받았다. 퀴리 부부에 의해 수행된 방사능에 관한 작업은 공동의 노고였고, 영예는 둘에게 모두 돌아가야 하겠지만 마리의 성취는 특히 주목할 만한 것이었다. 그녀는 그 당시에 드문 여성 과학자였을 뿐만 아니라 박사학위 논문으로 노벨상을 받은 것이었다. 그녀는 여성으로서는 최초로 노벨상을 받았고 8년 후에 두 번째 노벨상을 받았다. 이번에는 화학상으로 폴로늄과 라듐의 분리와 성질에 관한 연구로 받았다. 그녀는 남편이 1906년에 마차의 뒷바퀴에 머리를 치는 교통사고로 현장에서 사망했기 때문에, 두 번째 노벨상은 남편 없이 받게 되었다.
피에르 퀴리는 교수직에 지원하고 제대로 장비가 갖추어진 실험실을 위해 자금을 요청했으나 그의 탄원은 항상 거절당했다. 퀴리 부부가 벌써 뛰어난 과학자로 잘 알려졌을 때, 영국을 방문한 적이 있었는데 피에르가 한 호사스런 파티에 참석해서 거기 나온 부유한 부인들이 찬 비싼 보석들을 보고, 그 목걸이와 반지들로 얼마나 많은 실험실을 구입할 수 있는지를 계산하는데 그날 저녁의 많은 시간을 보냈다는 이야기는 잘 알려져 있다.
마리아와 피에르는 총명하고 헌신적인 과학자들일 뿐만 아니라 최고의 도덕성을 가진 사람들이었다. 그들은 금방 산업화된 라듐을 분리하는 방법을 특허내서 큰 돈을 쉽게 벌 수 있었지만, 그들은 그 기술을 요구하는 사람이나 회사가 있으면 모두 무료로 그 특허감인 정보를 제공해 주었다. 마리는 "우리의 발견이 상업적 미래를 가지고 잇다면 그것은 우리가 이익을 보지 말아야 할 우연한 상황이다. 라듐은 병을 치료하는데 사용될 것이다. ~그것을 이용하는 것은 불가능한 것 같다"고 말했다. 피에르도 "그것은 과학적 정신에 위베될 것이다"라고 동의했다. 그들은 또한 명성을 마다했다. 그들은 1903년의 노벨상 수상식에 참석하지도 않았다. 대신에 그들은 가르칠 일이 너무 많아 참석 못한다는 내용의 편지를 스톡홀름에 있는 위원회에 보냈다. 그들은 다음 해까지 노벨상 수상자 강연을 연기했다.
그들의 어려움에도 불구하고 퀴리 부부는 그들의 연구를 위해 형편없는 상황을 참아냈고 그들의 인내는 결국 보상받았다. 이제는 노벨상 수상자가 된 피에르는 마침내 소르본느 대학의 물리학 교수로 임명되었고, 잘 구비된 실험실에 대한 평생 소원을 이룰 기회도 제공받았다. 그러나 슬프게도 그는 새 실험실을 보지 못했다. 실험실이 그가 죽기 전에 완성되지 못했기 대문이다. 마리는 남편의 교수직을 대신 맡았고 소르본느 대학에서 교수가 된 최초의 여성이 되었다.
마리와 피에르를 포함하여 라듐을 가지고 일한 많은 과학자들은 라듐이 제대로 취급하지 않으면 잠재적으로 위험한 물질임을 인식하기 시작했다. 마리 퀴리는 다량의 라듐을 가지고 너무나 많은 일을 했기 때문에 그녀의 연구 경력 동안 엄청난 양의 방사능에 노출되었다. 결국 불행하게도 나중에 1945년 8월의 히로시마와 나가사키 원자폭탄 희생자들과 1986년 4월 체르노빌 핵 누출 사고의 희생자들에게 명백히 나타났던 방사선병이 마리의 건강을 침범해 왔다. 이 방사선 노출의 결과로 그녀는 백혈병에 걸려서 1934년에 타계했다. 아이러니컬하게도 방사능의 혜택 중 하나가 백혈병을 포함한 암 종양의 치료에 방사능을 이용하는 것이었다.
방사능 연구의 진보를 위해 주목할 만한 진보는 피에르와 마리의 딸인 이렌느 졸리오 퀴리(Irene Joliot-Curie, 1897-1956)와 그녀의 남편인 프랑스의 물리학자 프레드릭 졸리오(Frederic Joliot, 1900-1958)의 협동 연구로 이루어졌다. 그들은 비방사성 원소가 실험실에서 방사성 원소로 변환될 수 있음을 입증하는 인공방사능을 발견했다. 이것은 과학과 의학 그리고 산업에 큰 가치가 있는 새로운 수백 종의 방사능 물질을 만들어 내는 길을 열어 놓았다. 예를 들면, 인공방사능 물질인 요드-131은 갑상선의 질병을 진단하는 데 사용되고 비타민 B12를 코발트-60(코발트는 비타민 B-12의 구조물의 일부이다)으로 꼬리표를 달아 소변 속의 코발트-60의 배설물을 조사함으로써 악성 빈혈을 진단할 수 있다. 이렌드는 그녀의 어머니처럼 1935년에 프레드릭 졸리오와 함께 노벨 물리학상을 수상했다. 그녀도 실험실에서 방사능에 과다 노출된 결과로 백혈병으로 사망했다.
이렇게 퀴리부인의 일생도 마치게 되었다..
퀴리 부인은 지금도 하늘에서 피에르와 함께 하다못한 실험을 하고 있을지 모른다...
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