Història

La radioactivitat va ser descoberta el 1896 pel científic francès Henri Becquerel mentre treballava sobre el fenomen de la fosforescència. Es materials fosforescents emeten una radiació lluminosa a la foscor després d'haver estat exposats a la llum, Becquerel va pensar que la radiació que es produïa als tubs de raigs catòdics en ser exposats als raigs X podia estar relacionada amb la fosforescència. Va experimentar a posar diferents substàncies fosforescents sobre una placa fotogràfica embolcallada en un paper negre, però tots els experiments van resultar negatius i no impressionaven la placa tret d'aquells als que havia utilitzat sals d'urani. Aviat va quedar clar que la impressió de la placa no tenia res a veure amb la fosforescència perquè es produïa fins i tot sense que l'urani hagués estat exposat a la llum. A més tots els composts d'urani impressionaven la placa, fins i tot els que no eren fosforescents i l'urani metàl·lic, havia de tractar-se d'una forma de radiació capaç de travessar el paper.  A primera vista la nova radiació semblava similar als raigs X, que havien estat descoberts l'any 1895 pel físic alemany Wilhelm Röntgen Estudis posteriors de Becquerel, Marie Curie per consell del seu marit Pierre Curie, Ernest Rutherford i d'altres van descobrir que la radioactivitat era força més complexa que els raigs X. Rutherford fou el primer a adonar-se que totes les formes de desintegració segueixen aproximadament la mateixa fórmula exponencial.  Es va trobar que un camp elèctric o magnètic separava les radiacions en tres feixos diferents, que van batejar com α, β i γ. La direcció de la desviació dels feixos mostrava que les partícules α transportaven una càrrega elèctrica positiva, les β una càrrega negativa i les γ eren neutres. D'altra banda la magnitud de la refracció indicava que les partícules α eren més massives que les β. Fent passar les raigs α per un tub de descàrrega i estudiant les línies espectrals produïdes s'arriba a la conclusió que la radiació alfa és formada per nucleons d'heli (He-4). D'altres experiències van permetre d'establir que la radiació beta és composada per electrons com les partícules emeses a un tub de raigs catòdics i que les radiacions gamma són com els raigs X, formades per fotons, radiació electromagnètica d'alta energia. Tot i que les radiacions alfa, beta i gamma són els tipus de desintegració radioactiva més comuns, es van descobrir d'altres tipus. Poc després del descobriment del neutró el 1932, Enrico Fermi va trobar que algunes reaccions de desintegració emeten neutrons. D'altra banda, ocasionalment es va observar l'emissió de protons amb alguns elements. Després del descobriment dels positrons als raigs còsmics es va trobar que el mateix procés es produïa a l'emissió beta, que podia produir emissió de positrons i de manera anàloga a la ja coneguda emissió d'electrons. Cadascun dels dos tipus d'emissió beta actua per tal de portar el nucli cap a una relació de neutrons i protons que tingui la mínima energia. Es van descobrir d'altres tipus de desintegració radioactiva que emetien partícules prèviament identificades però degudes a mecanismes diferents. Un exemple en seria la conversió interna que produeix un electró i de vegades una emissió de fotons d'alta energia, fins i tot si no implica ni una emissió beta ni gamma. Els primers investigadors també van descobrir que molts d'altres elements químics tenen isòtops radioactius. La cerca sistemàtica de les fonts de radiació al mineral d'urani van portar a Marie Curie, després de tractar algunes tones de pechblenda, una mena d'uraninita (òxid d'urani, UO2), al descobriment d'un nou element, el poloni (Po) i a aconseguir aïllar alguns mil·ligrams de radi del bari, tots dos tenen unes propietats químiques similars, tots dos són metalls alcalinoterris que es diferencien per la radioactivitat del radi. El perill de la radioactivitat i la radiació per a la salut no va se reconegut immediatament, el 1896 Nikola Tesla va sotmetre voluntàriament els seus dits a una irradiació per raigs X constatant uns efectes aguts que consistien en cremades importants, però ell ho va atribuir a la presència d’ozó i no als raigs X.  D'altra banda, els efectes mutants de les radiacions, en especial el risc de càncer, no van ser descoberts fins el 1927 per Hermann Joseph Muller (el 1946 rebria el Premi Nobel pels seus descobriments. Abans que els efectes nocius de les radiacions sobre els teixits biològics fossin coneguts, alguns metges i certes empreses van atribuir a les substàncies radioactives propietats terapèutiques, el radi, en particular, va ser popular com a tonificant i va ser prescrit en forma d'amulets i pastilles. Marie Curie es va enfrontar a aquella moda argumentant que els efectes de les radiacions sobre el cos no eren encara ben coneguts (La Mateixa Curie moriria a causa d'una anèmia aplàstica, en principi es va pensar que a causa del seu treball amb el radi, però una anàlisi més acurada dels seus ossos revelaria que havia estat molt curosa ateses les baixes traces de radi trobades. Es considera que la causa fou la seva exposició als tubs de raigs X sense protecció com a voluntària durant un treball mèdic al WWI). Durant els anys 30 una sèrie de morts que es van poder relacionar amb la utilització de productes que contenien radi van acabar amb aquella moda.