Marie Curie, de ontdekker

Maria Skłodowska-Curie deed, samen met haar echtgenoot Pierre, als eerste systematisch onderzoek naar radioactiviteit. Ze ontdekte aan de hand van het verschijnsel twee nieuwe chemische elementen. Kennislink deed een ‘fictief interview’ met de ijverige, maar publiciteitsschuwe wetenschapster uit Polen. 

Samen met haar echtgenoot kwam Marie Curie tot het baanbrekende idee dat radioactiviteit een fundamentele eigenschap van de atomen in verschillende chemische stoffen was. Dat leidde tot inzicht in radioactief verval: het natuurlijke proces waarbij instabiele isotopen spontaan veranderen in een andere atoomsoort.

Als geboren Poolse was ze in haar ‘tweede vaderland’ Frankrijk regelmatig het mikpunt van de conservatieve Franse schandaalpers. Ondanks de regelmatig persoonlijke aanvallen en geplaagd door een slechte gezondheid bleef ze haar wetenschappelijk werk voortzetten.

Madame Curie, om te beginnen wil ik u zeer danken voor dit interview. Ik heb begrepen dat u zelden journalisten te woord staat.
“Dat klopt. Ik vind altijd dat we geïnteresseerd moeten zijn in zaken, niet in personen. Ik houd eigenlijk helemaal niet van publiciteit. Daarnaast heb ik gedurende mijn wetenschappelijke carrière helaas menig aanvaring met de Franse pers moeten doorstaan."

Oke, laten we het dan om te beginnen over uw wetenschappelijke werk hebben. U heeft zowel de Nobelprijs voor natuurkunde als voor chemie ontvangen. U heeft een hoop bijgedragen aan onderzoek naar radioactiviteit, een verschijnsel dat daarvoor grotendeels onbegrepen was. Hoe begon uw interesse voor radioactiviteit?
“In 1896 ontdekte Henri Becquerel bij toeval dat uranium straling afgeeft die zichtbaar was op fotografische platen. Het was een totaal nieuw verschijnsel, maar niemand – ook Becquerel zelf niet – nam de moeite het uitgebreid te onderzoeken. Kort daarvoor had Wilhelm Röntgen zijn fascinerende ‘X-stralen’ (tegenwoordig bekend als Röntgenstralen, red.) ontdekt, die de botten in een menselijke hand zichtbaar konden maken. De meeste natuurkundigen vonden dat veel spannender. Juist omdat uraniumstraling zo nieuw was en vrijwel niemand er nog iets over gepubliceerd had, besloten wij het op te pakken.”

Wij? U bedoelt..?
“Ik en mijn echtgenoot Pierre Curie. In 1906 overleed hij onverwacht bij een noodlottig verkeersongeval in Parijs. Dat heeft de kwaliteit van mijn leven helaas geen goed gedaan. Sindsdien heb ik me vooral op mijn werk gestort om maar niet teveel aan hem te hoeven denken.”

Pierre en Marie Curie in hun eigen lab aan de Sorbonne Universiteit.

“Becquerel had al gemerkt dat door uraniumstraling lucht zich als een geleider van elektriciteit ging gedragen. In eerste instantie wilde ik dit voor mijn proefschrift nauwkeurig meten. Maar Pierre en ik ontdekten al snel iets interessants: de ioniserende straling van uranium bleek constant te zijn, onafhankelijk van externe factoren als temperatuur of belichting. Hoe puurder bovendien het Uranium, hoe sterker de staling. Daarom leek het mij dat radioactiviteit, een term die ik overigens zelf voor het eerst gebruikte voor een ‘actieve straler’, een atomaire eigenschap van het element uranium moest zijn.”

“Toen wilde ik ook weten of er meer materialen zijn die straling afgeven. Metalen als goud en zilver gaven overduidelijk geen ioniserende straling af maar Thorium bleek juist veel sterker radioactief te zijn dan uranium. Toen we het zwarte, zware mineraal pekblende probeerden, zagen we iets interessants. Pekblende – waar gewoonlijk uranium uit gewonnen werd – gaf een veel sterkere straling af dan Uranium zelf.”

“De krachtige straling van pekblende kon niet alleen van het Uranium dat erin zat komen. Er moest een ander radioactief element in verstopt zitten dat we nog niet kenden. Of misschien wel meerdere onbekende elementen. Na uitgebreide chemische analyse wisten we in 1898 een van die radioactieve elementen te isoleren en het atoomnummer vast te stellen. Ik noemde het Polonium, naar mijn geboorteland Polen.

“Kort daarna ontdekte we ook Radium, dat nog veel sterker radioactief bleek te zijn. Met het isoleren van deze twee nieuwe elementen toonden we aan dat nieuwe elementen konden worden opgespoord door alleen op hun radioactiviteit af te gaan, een fundamentele atoom-eigenschap dus.”

Spannende wetenschap hoor! Inmiddels weten we veel van de keten van radioactief verval: uranium vervalt na verloop van tijd bijvoorbeeld in thorium, en zend daarbij straling uit. Het u in het begin al een idee van wat de straling eigenlijk was?

“De straling leek spontaan uit de materialen te komen. Omdat de wet van behoud van energie stelde dat energie niet uit het niets gecreëerd kon worden, dachten we dat uranium misschien energie aan de atmosfeer zou onttrekken en dat vervolgens weer zou uitzenden. Dat wisten onze Duitse collega’s Julius Elster en Hans Geitel echter al snel experimenteel uit te sluiten.”

“Het was uiteindelijk de briljante Nieuw-Zeelandse natuurkundige Ernest Rutherford die in 1902 ontdekte dat een niet-stralend materiaal tijdelijk radioactief kon worden als het in de buurt van een radioactieve bron gelegd werd. Blijkbaar kon door radioactiviteit de eigenschappen van materialen veranderen. Hiermee legde Rutherford de grondslagen voor de moderne theorie van transmutatie, waarvoor hij in 1908 meer dan terecht zijn Nobelprijs kreeg.”

U noemde een van uw ontdekte elementen polonium, uw vaderland heeft dus altijd een bijzonder plekje in uw hart gehad. Mag ik vragen waarom u er eigenlijk ooit voor koos om Polen te verlaten en naar Parijs te verhuizen? Was dat omdat u daar betere wetenschappelijke mogelijkheden had?
“Vooruit, ik hou zielsveel van mijn vaderland dus ik zal er wel iets over vertellen. Onze familie, de Skłodowska’s, is afkomstig uit oude Poolse adel, maar we waren sterk verarmd. Gedurende een groot gedeelte van mijn jeugd in Warschau stond Polen onder Russische bezetting. ’s Avonds voor het slapen gaan las mijn vader mij en mijn zusje Bronisława Poolse gedichten voor, hoewel de Russen dat hadden verboden. Zo leerden we van onze taal en ons volk te houden.”

“Mijn zusje en ik vonden dat we recht hadden op hoger onderwijs. Maar in Polen mochten vrouwen niet naar de universiteit, zeker niet van de Russen. Onder Poolse wetenschappers hing echter een progressieve stemming. Ze wilden graag lesgeven aan vrouwen. Zo ontstond een ware clandestiene universiteit. Eerst in zolderkamertjes bij wetenschappers thuis, later in zaaltjes van sympathiserende instellingen. ‘De Vliegende Universiteit’ noemden we het.”

“Mijn zusje en oudere broer vertrokken allebei naar Parijs om te studeren. Na lang twijfelen ging ik hen achterna. Aan de Parijse Sorbonne Universiteit zou ik veel beter onderwijs krijgen dan in het geheim in Polen. Maar mijn hart brak toen ik afscheid van mijn ouders moest nemen en op de trein stapte.”

U heeft de rest van uw leven in Frankrijk gewoond. Heeft u nooit gedacht over terugkeren naar Polen?
"Zeker wel. Na mijn afstuderen aan de Sorbonne wilde ik eigenlijk het liefst terug naar mijn familie in Warschau. Maar uiteindelijk koos ik ervoor om samen met Pierre, die ik tegen het eind van mijn studie ontmoette, in Parijs te blijven wonen. Maar we hebben regelmatig samen naar Polen gereisd hoor. Ik wilde ook graag dat onze twee dochters, Irene en Ève Curie, Pools leerden en het land leerden kennen.

Frankrijk eerde Marie Curie in de jaren zestig met deze postzegel.

Ook wat betreft uw wetenschappelijke carrière lijkt dat een goede keuze te zijn geweest. Voor uw pioniersonderzoek naar radioactiviteit kreeg u, samen met uw echtgenoot, in 1904 de Nobelprijs.
“In eerste instantie was in 1904, toen we de prijs samen met Henri Becquerel kregen voor de ontdekking en onderzoek naar radioactiviteit, alleen Pierre genomineerd voor de prijs. Er waren een hoop conservatievelingen in het Nobelcomité die de prijs liever niet naar een vrouw zagen gaan. Pas toen Pierre kenbaar had gemaakt dat het ontdekken en isoleren van radium en polonium voor een groot deel mijn verdienste was, werd ook ik genomineerd.”

“Met de Nobelprijs werden we ineens beroemd in Frankrijk. Daar zat ik natuurlijk helemaal niet op te wachten. Vooral omdat veel rechts-conservatieve Franse media niet gewend waren dat een vrouw ook zelfstandig wetenschappelijk onderzoek kon doen. De verdiensten werden vooral aan Pierre toegeschreven. Sommige media schreven zelfs dat ik het huishouden zou moeten doen in plaats van in het lab te staan. Daar heb ik het behoorlijk moeilijk mee gehad.”

Hoe kreeg u het voor elkaar om in 1911 opnieuw een Nobelprijs te winnen, dit keer voor de scheikunde? Het komt vrijwel nooit voor dat een wetenschapper twee keer een Nobelprijs krijgt.
“Kort nadat we polonium wisten te isoleren, ontdekten we dat er in de pekblende nog een ander radioactief materiaal moest zitten, dat veel sterker straalde dan uranium of polonium. We noemden het radium. Pas in 1908, dus na het overlijden van Pierre, wist ik het in pure metaalvorm te isoleren (eerder alleen in de vorm van radiumchloride, red.) Dat, de eerdere ontdekking van polonium en mijn inzicht dat radioactiviteit een atomaire eigenschap van materie is vond men in 1911 ook nog een Nobelprijs voor de scheikunde waard.”

“Ik weet dat sommige collega-wetenschappers – en opnieuw de media – van mening waren dat ik feitelijk twee keer een Nobelprijs voor dezelfde wetenschappelijke prestatie kreeg. Maar men vond de ontdekking en isolatie van radium blijkbaar ook van groot belang voor de scheikunde.”

Over de media gesproken, ze waren niet te beroerd om u de grond in te schrijven toen bekend werd dat u een affaire had met een andere wetenschapper, Paul Langevin.
“Tsja, ik zie niet in waarom men altijd maar over mijn privéleven wil schrijven, maar het zat zo: Paul en ik werden verliefd, maar hij was een getrouwde man van gegoede komaf. In Frankrijk kon je als publiek figuur best een minnares hebben, maar die diende wel op de achtergrond blijven. En ik was natuurlijk een bekendheid.”

“Toen uitlekte dat hij een buitenechtelijke relatie met mij had waren de rapen gaar. Vanwege mijn Poolse afkomst werd geschreven dat ik de Franse moraal zou vervuilen. Sommige kranten schreven zelfs dat ik Joods was. Xenofobie en weerzin tegen alles wat niet authentiek Frans was, waren aan de orde van de dag. Het was vreselijk, ik had geen leven meer.”

“Mijn tweede Nobelprijs in 1911 had me gered. Daardoor kreeg ik een door de staat gefinancierd eigen onderzoeksinstituut, het Institute du radium (tegenwoordig Institute Curie, red.) Ondanks de smerige aanvallen in de media was ik van Frankrijk gaan houden. Tijdens de Eerste Wereldoorlog hielp ik aan het front, door met zelf ontworpen mobiele Röntgenapparatuur botbreuken van soldaten te helpen behandelen. Het voelde erg goed om iets voor mijn tweede vaderland te kunnen doen.”

Begreep de pers destijds eigenlijk iets van uw wetenschappelijke ontdekkingen?
“Nee, totaal niet natuurlijk. Ze waren alleen maar op zoek naar roddels en sensatie. Radium vonden ze zeer spannend. Het straalt immers zo sterk dat het warmte en licht afgeeft en rode plekken veroorzaakt op de huid. In de media doken verhalen op dat Pierre en ik zouden hebben gezegd dat het een wondermiddel is dat ziektes als kanker zou kunnen genezen. Fabrikanten verwerkten het in verf en lippenstift. Pas later, (rond 1925, red.) toen vooral vrouwen allerlei misvormingen aan lippen, kaken en vingers kregen werd duidelijk dat radioactiviteit uiterst gevaarlijk is. Helaas zag ik dat zelf ook te laat in…”

Bent u zelf ook ziek geworden van uw werk met radioactiviteit?
Helaas, ik lijd aan beenmergdepressie, een zeer ernstige vorm van bloedarmoede. Inderdaad, waarschijnlijk veroorzaakt door jarenlange blootstelling aan straling. De gevaren van radioactiviteit zijn nog niet zo lang bekend. Ik droeg mijn materialen vaak gewoon in mijn handtas, me niet bewust van de gevaren. Maar ik probeer nog zo lang mogelijk door te gaan met mijn werk, want zodra ik niet meer in het lab kan staan is mijn leven niet veel meer waard."

Tot slot leg ik u de winnende lezersvraag voor. Uit alle inzendingen hebben we de leukste uitgekozen. Die is van Martijn Oostveen uit Zeist. Hij vroeg zich af of u uzelf na twee nobelprijzen meer als een natuurkundige of als een scheikundige ziet.
“Ik zie mezelf vooral als een onderzoeker van de natuur. In Parijs studeerde ik zowel natuurkunde, scheikunde als wiskunde. Ik heb begrepen dat men mij in uw tijd vooral prijst voor mijn scheikundige bijdragen, maar aan het begin van de twintigste eeuw waren de verschillende vakgebieden nog niet zo afgebakend. In zowel de moderne natuurkunde als de scheikunde spelen de eigenschappen van atomen een belangrijke rol, maar in mijn tijd waren we nog druk bezig de vraag te beantwoorden of ze al dan niet bestonden!