yPTRO

portal edukacyjny
dla lekarzy

Pionierki w dziedzinie nauk jądrowych i radiacyjnych – historyczny wkład kobiet.

‹ wróć

W odróżnieniu od mężczyzn wkład kobiet (poza Marią Skłodowską-Curie) w badania nad promieniowaniem jest mało znany.
Przez wiele wieków kobiety były wykluczone z instytucji edukacyjnych, co istotnie ograniczało ich możliwości osiągnięcia sukcesu, a te, które zajmowały się pracą naukową napotykały liczne trudności nieznane mężczyznom takie jak: brak nauczycieli chętnych do prowadzenia zajęć z nimi, brak wynagrodzenia za pracę naukową, brak możliwości zatrudnienia na etatach naukowych, oddelegowanie do zajęć wyłącznie edukacyjnych czy brak możliwości kontynuacji prac naukowych po zawarciu małżeństwa. Wkład kobiet w rozwój dziedzin takich jak nauki ścisłe, technologia, inżynieria czy matematyka jest nieoceniony (i niedoceniony). Dlatego należy podkreślić ich działania jako wzór do naśladowania dla kolejnych pokoleń naukowczyń. Zaczynając od Marii Skłodowskiej - Curie w zielonym żurnalu opisano prace wielu pionierek badań nad promieniowaniem również w kontekście społecznym i akademickim.

W kolejności chronologicznej:

  • Maria Skłodowska-Curie (1867–1934), polska fizyczka i radiochemiczka, zapoczątkowała rozwój fizyki medycznej i radioterapii onkologicznej. Otrzymała stopień doktora za badania nad substancjami promieniotwórczymi. W 1903 roku, wraz z mężem Pierre'em Curie i Henri Becquerelem zdobyła Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. Po śmierci Pierre’a w 1906 roku objęła jego stanowisko (kierownika działu fizyki) na Sorbonie. W 1911 roku otrzymała drugiego Nobla – tym razem w dziedzinie chemii – za izolację radu i odkrycie polonu. Zmarła w 1934 roku na białaczkę spowodowaną ekspozycją na promieniowanie.
  • Harriet Brooks (1876–1933), kanadyjska matematyczka i fizyczka jądrowa. Współpracowała z Ernestem Rutherfordem w badaniach nad pierwiastkami takimi jak tor i radon. Wspólnie z Rutherfordem opublikowała w 1901 roku artykuł „The New Gas from Radium”
    w Transactions of the Royal Society of Canada. Rutherford przedrukował ten sam artykuł w Nature i usunął Brooks z listy autorów, umieszczając jej nazwisko jedynie w podziękowaniach. W ramach pracy doktorskiej na Cambridge Harriet Brooks dokonała pierwszego pomiaru okresu półtrwania radonu (1 minuta). W 1904 roku podjęła pracę jako wykładowczyni fizyki w Kanadzie, którą musiała zakończyć po tym jak dziekan dowiedział się o jej zaręczynach. Małżeństwo, w opinii dziekana, nie było zgodne z rolą kobiety-naukowca i mogło zaszkodzić reputacji uczelni. Harriet Brooks zerwała zaręczyny i w 1906 roku rozpoczęła pracę w Instytucie Curie w Paryżu.
    Rok później wróciła do Kanady i wyszła za mąż, co zmusiło ją do zrezygnowania z dalszego rozwoju w zakresie fizyki. Zmarła w wieku 56 lat w wyniku ekspozycji na radon.
  • Ellen Gleditsch (1879–1968), norweska radiochemiczka, współpracowała z Marią Skłodowską-Curie w Paryżu, a później prowadziła niezależne badania w Yale nad określeniem czasu półtrwania radu-226 i innymi izotopami. W 1916 roku, po powrocie do kraju, została pierwszą norweską profesor radiochemii, a w 1929 roku uzyskała tytuł profesora chemii nieorganicznej. Zajmowały ją takie zagadnienia jak waga chloru, rola izotopów potasu i ich wpływ na planetę.
  • Lise Meitner (1878–1968), austriacka fizyczka jądrowa, odegrała kluczową rolę w odkryciu zjawiska rozszczepienia jądrowego.
    Była pierwszą kobietą dopuszczoną do wykładów i laboratoriów z fizyki na Uniwersytecie Wiedeńskim, gdzie obroniła doktorat z fizyki 1905 roku. W latach 1907–1912 kontynuowała swoje badania u boku Maxa Plancka, z którym pracowała jako nieopłacana badaczka w Berlińskim Instytucie Chemii (początkowo bez dostępu do laboratoriów z uwagi na politykę instytutu, która zabraniała kobietom wstępu). Przez 30 lat współpracowała z Otto Hahn’em odkrywając i badając właściowości nowych pierwiastków radioaktywnych, badając efekt Augera i pełniąc role administracyjne. W 1926 roku Lise Meitner otrzymała tytuł profesora i była nominowana do Nagrody Nobla z fizyki i chemii.
    W 1938 roku została zmuszona do ucieczki przed nazistami do Szwecji, gdzie Niels Bohr zorganizował dla niej skromne stanowisko asystentki badawczej w Noblowskim Instytucie Fizyki dzięki czemu kontynuowała działalność naukową. W 1938r Meitner otrzymała prośbę od Otto Hahna o pomoc w wyjaśnieniu obserwowanego przez Hahna i Fritza Strassmanna powstawania baru podczas bombardowania uranu neutronami. Meitner sformułowała termin „rozszczepienie” oraz jego matematyczne wyjaśnienie.
    Hahn opublikował wyniki badań, nie uznając wkładu Meitner i Frischa. Meitner i Frisch opublikowali artykuły na temat rozszczepienia jądrowego w Nature w 1939 roku. W 1944 roku Hahn i Strassmann otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii, jednak komitet noblowski nigdy nie uznał wkładu Meitner, ani nie przyznał się do błędu. Częściowe naprawienie tej niesprawiedliwości nastąpiło w 1966 roku, kiedy Hahn, Meitner i Strassmann wspólnie otrzymali Nagrodę Fermiego. 
  • Stefanie Horovitz (1887–1942), polsko-żydowska chemiczka, udowodniła eksperymentalnie istnienie izotopów, współpracując z Otto Hönigschmidem. Pracowała na Uniwersytecie w Wiedniu, gdzie w 1914 roku wykazała, że ołów pochodzący z rozpadu uranu ma różną masę atomową, co potwierdziło teorię izotopów Fredericka Soddy’ego, a jej publikacja na ten temat jest jedną z ważniejszych w dziedzinie chemii w tamtym okresie. Udowodniła również, że „ionium”, rzekomo nowy pierwiastek, to w rzeczywistości izotop toru
    (tor-230), co potwierdziło jej wcześniejsze badania. W 1942 roku została deportowana do obozu zagłady w Treblince, gdzie zginęła wraz ze swoją siostrą.
  • May Sybil Leslie (1887–1937), wnosiła znaczący wkład w radiochemię, badając właściwości chemiczne produktówrozpadu toru i aktynu. Po ukończeniu chemii na Uniwersytecie w Leeds pracowała w ramach stypendium naukowego przez 3 lata z Marią Skłodowską-Curie w Paryżu oraz z Ernestem Rutherfordem w Manchesterze. Jej kariera naukowa została przerwana z powodu braku etatów naukowych dla kobiet, niewystarczających funduszy, wojny i decyzji osobistych.
  • Elżbieta Róna (1890–1991), węgiersko-żydowska radiochemiczka, której wiodący kierunek badań dotyczył pozyskiwania źródeł polonu.
    Po obronie doktoratu w 1911 roku ukierunkowała swoje badania na radioaktywne izotopy, takie jak uran czy polon.
    Interdyscyplinarne badania Róny dotyczyły również leczenia białaczki z zastosowaniem polonu dzięki czemu stała się czołową ekspertką w tej dziedzinie. Podczas II wojny światowej wyemigrowała do USA, gdzie altruistycznie podzieliła się swoimi doświadczeniami i pracowała nad masową produkcją polonu w kluczowych instytucjach badawczych.
  • Edith Hinkley Quimby (1891–1982), amerykańska matematyczka i fizyczka, była pionierką medycyny nuklearnej.
    Jej badania nad wpływem promieniowania na organizm doprowadziły do opracowania zasad optymalnego rozmieszczania igieł radowych w guzach („Quimby Rules”), stosowanych do ery komputerów w latach 80. XX wieku oraz do opracowania optymalnego zakresu dawek w radioterapii w kontekście odczynów popromiennych. Współtworzyła Radiological Research Laboratory na Uniwersytecie Columbia, gdzie opracowała programy naukowe z fizyki radiologicznej i biofizyki. Prowadziła badania z zakresu medycyny nuklearnej nad zastosowaniem izotopów w diagnostyce nowotworowej guzów mózgu oraz terapii chorób tarczycy.
    Była jedną z założycielek Amerykańskiego Stowarzyszenia Fizyków Medycznych i autorką wielu publikacji naukowych, w tym współautorką „Fizycznych podstaw radiologii” (wyd. 1944). Jej dokonania znalazły odzwierciedlenie w wielu prestiżowych nagrodach m.in. American Radium Society. Pracowała dla Komisji Energii Atomowej i uczelni medycznych aż do emerytury.
  • Marietta Blau (1894–1970), była austriacką fizyczką eksperymentalną, specjalistką w dziedzinie fotograficznej detekcji cząstek jonizujących. Opracowała metodę wykrywania cząstek jonizujących i zastosowała ją do badania promieniowania kosmicznego, określiła energię protonów oraz tory poruszania się cząsteczek alfa i szybkich protonów, jak i sposoby ich detekcji. Wraz ze swoją studentką Herthą Wambacher odkryła „gwiazdy dezintegracyjne”, będące śladami fragmentacji jądrowej, co opisała w Nature, i co stało się późniejszą podstawą do dalszych badań z zakresu fizyki cząsteczkowej. Marietta Blau była dwukrotnie nominowana, ale nigdy nie została uhonorowana Nagrodą Nobla, którą w 1950 r. otrzymał Cecil Powell za rozwój metod fotograficznych w fizyce jądrowej
    (w rzeczywistości były to częściowo osiągnięcia Blau, której autorstwo zostało pominięte). Jej prace są nadal wykorzystywane w medycynie i biologii. Z powodu narażenia na promieniowanie straciła wzrok. Zmarła w 1970 roku na raka.
  • Ida Noddack (1896–1978), niemiecka chemiczka i fizyczka, w 1925 r. wraz z Walterem Noddackiem i Otto Carlem Bergiem odkryła ren. Przypisuje się jej również odkrycie technetu, choć kwestia ta pozostaje sporna. W 1934 r. przewidziała rozszczepienie jądrowe sugerując, że bombardowanie ciężkich jąder neutronami może prowadzić do ich rozpadu na kilka dużych fragmentów – teoria ta została później potwierdzona. Mimo czterokrotnych nominacji do Nagrody Nobla nigdy jej nie otrzymała.
  • Irène Joliot-Curie (1897–1956), córka Marii Skłodowskiej-Curie i Piotra Curie, była radiochemiczką i wraz z mężem Frédérikiem Joliot-Curie laureatką Nagrody Nobla w dziedzinie chemii w 1935 r. za syntezę nowych pierwiastków promieniotwórczych.
    Razem prowadzili znaczące badania nad radioaktywnością naturalną i sztuczną, transmutacją pierwiastków oraz fizyką jądrową.
    Badania nad bombardowaniem neutronami ciężkich pierwiastków miały kluczowe znaczenie dla odkrycia rozszczepienia jądra uranu.
    W czasie wojny wraz z matką pracowała w Czerwonym Krzyżu wykonując badania radiologiczne. Po wojnie kierowała Instytutem Radowym i przyczyniła się do rozwoju francuskiego programu energii jądrowej, a jej badania dotyczyły sztucznej i naturalnej radioaktywności, medycyny nuklearnej i przemian pierwiastków. Była oficerem Legii Honorowej. Działała na rzecz praw kobiet i pokoju na świecie, a jej dokonania zostały uznane przez wiele uniwersytetów na całym świecie.
  • Katharine Way (1902–1995), była amerykańską fizyczką, która odegrała kluczową rolę w Projekcie Manhattan.
    Jej badania nad strumieniami neutronów i produktami rozszczepienia były istotne dla konstrukcji reaktora Chicago Pile-1 – pierwszego na świecie reaktora jądrowego. Współpracując z Alvinem Weinbergiem, opracowała empiryczny wzór Way-Wignera do obliczania szybkości rozpadu beta produktów rozszczepienia. Jej badania znajdują odzwierciedlenie w licznych publikacjach z medycyny nuklearnej.
  • Berta Karlik (1904–1990), fizyczka z zamiłowaniem do oceanografii, odkryła, że astat (pierwiastek 85) jest naturalnym produktem rozpadu promieniotwórczego, co obaliło wcześniejsze teorie. W 1947 r. otrzymała Nagrodę Haitingera, a w 1956 r. została pierwszą kobietą-profesorem na Uniwersytecie Wiedeńskim.
  • Evelyn Brower Man (1904–1992), opracowała test Butanol-Extractable Iodine – pierwszy test do wykrywania poziomu hormonów tarczycy. Udowodniła, że niedobory hormonów tarczycy u niemowląt prowadzą do niepełnosprawności intelektualnej i zalecała pierwsze testy u noworodków. Badała także skutki działania promieniowania jądrowego na tarczycę u Japończyków ocalałych z bombardowań atomowych. Liczne nagrody stanowiły uznanie za jej działania.
  • Maria Goeppert Mayer (1906–1972), była polsko-amerykańską fizyczką teoretyczną. Mayer zaproponowała model powłok jądrowych, wyjaśniając, że protony i neutrony zajmują powłoki energetyczne podobne do orbitali elektronowych otaczających jądro.
    Jądra o określonych całkowitych liczbach protonów i neutronów (nazywanych liczbami magicznymi) wykazywały zwiększoną stabilność.
    Jej doniesienie zbiegło się z podobną publikacją Hansa Jensena, która zaowocowała dalszą kooperacją i uzyskaniem wspólnej Nagrody Nobla w 1963 r. za opracowanie modelu powłokowego jądra atomowego.
  • Gertrude Scharff Goldhaber (1911–1998), niemiecko-amerykańska fizyczka jądrowa pochodzenia żydowskiego.
    Dokonała istotnego odkrycia, ujawniając związek między spontaniczną fuzją a emisją neutronów oraz udowodniła tożsamość cząsteczek beta emitowanych podczas rozpadu radioaktywnego z elektronami. Była pierwszą kobietą zatrudnioną jako doktorantka w Brookhaven National Laboratory (początkowo nie otrzymywała pensji za swoją pracę w kilku laboratoriach). Podczas swojej kariery mierzyła się wieloma problemami osobistymi związanymi z pochodzeniem, statusem ekonomicznym i rodzinnym.
  • Marguerite Catherine Perey (1909–1975), była francuską fizyczką i pierwszą kobietą wybraną do Francuskiej Akademii Nauk.
    Swoje badania zaczęła jako studentka Marii Skłodowskiej-Curie, a po jej śmierci kontynuowała swoje badania i odkryła pierwiastek frans (Fr, 87) w 1939 roku. Zmarła na raka.
  • Chien-Shiung Wu (1912–1997), chińsko-amerykańska fizyczka nuklearna, odegrała kluczową rolę w wzbogacaniu rudy uranu dla Projektu Manhattan. Po II wojnie światowej, kontynuowała swoje badania i potwierdziła teorię rozpadu beta Enrico Fermiego, jak i eksperymentalnie wykazała naruszenie zasady zachowania parzystości w oddziaływaniach słabych. Choć jej odkrycie potwierdziło odkrycia Tsung-Dao Lee i Chen Ning Yangowi, co przyniosło im Nagrodę Nobla w 1957 roku, sama nie otrzymała wyróżnienia. Kontynuowała badania nad strukturą hemoglobiny i przewodniczyła Amerykańskiemu Towarzystwu Fizyki jako pierwsza Amerykanka pochodzenia azjatyckiego.
  • Rosalyn Sussman Yalow (1921–2011), Amerykanka żydowskiego pochodzenia, która specjalizowała się w fizyce medycznej.
    Początkowo borykała się z trudnościami związanymi z brakiem finansów i wsparcia rodzinnego, więc pracowała jako sekretarka na Uniwersytecie Columbia. Była współlaureatką Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 1977 roku (druga kobieta w tej kategorii) za opracowanie metody radioimmunologicznej - techniki wykorzystującej radioizotopy do reakcji między przeciwciałami a antygenami pozwalającej na wykrywanie niewielkich ilości antygenu. Jej eksperymenty wskazały przyczynę oporności na insulinę bydlęcą, udowodniły, że peptyd, może wywołać reakcję immunologiczną. Prowadziła badania dotyczące krwi, insuliny, diagnostyki chorób tarczycy i kinetyki metabolizmu jodu, a jej prace zostały uhonorowane licznymi nagrodami.
  • Fay Ajzenberg-Selove (1926–2012), była amerykańską fizyczką jądrową, znaną ze swoich badań nad strukturą lekkich jąder atomowych. Była pierwszą kobietą zatrudnioną na stałym stanowisku na Haverford College i pierwszą pełnoetatową profesorką na Uniwersytecie Pensylwanii, choć początkowo jej podanie o pracę w tamtejszej uczelni zostało odrzucone i przyjęto ją dopiero po apelacji do komisji praw równości płci. Odegrała aktywną rolę w promowaniu kobiet w nauce i środowisku akademickim. W 1971 roku zorganizowała przełomową sesję na temat kobiet w fizyce podczas spotkania Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego, co zapoczątkowało dalsze działania na rzecz statusu kobiet w fizyce. W 2007 roku otrzymała Narodowy Medal Nauki za swoje osiągnięcia w fizyce jądrowej i produkcji energii.
  • Patricia Durbin (1927–2009), amerykańska biofizyczka, opracowała modele biodystrybucji i biokinetyki radionuklidów.
    Sformułowała model Durbina dotyczący wydzielania plutonu oraz brała udział w badaniach nad środkami chelatującymi.
    Jej działania zaowocowały współpracą przy projektach dotyczących zaleceń ochrony radiologicznej, radiobiologii strontu czy też modeli biokinetycznych.
  • Sylvia Olga Fedoruk (1927–2012), kanadyjska fizyczka medyczna, pracująca i kierująca działem fizyki medycznej w Saskatoon Cancer Clinic, brała udział w opracowaniu pierwszego na świecie urządzenia kobaltowego do leczenia nowotworów, co umożliwiło leczenie głęboko położonych guzów. Pełniła funkcję kanclerza Uniwersytetu Saskatchewan, wicegubernatora Saskatchewan oraz była członkiem Rady Energii Atomowej Kanady.
  • Andrée Dutreix (1928–2023), fizyczka i matematyczka, która zdobyła swoje wykształcenie w Instytucie Radowym prowadzonym przez Joliot i Curie. Była pionierką fizyki medycznej we Francji, a jej prace w zakresie brachyterapii (w tym podstawy do programów obliczających dawkę – systemu paryskiego) i dozymetrii przyczyniły się do rozwoju leczenia nowotworów promieniowaniem.
    Brała udział w pracach dotyczących dozymetrii betatronu, pierwszego akceleratora elektronów do zastosowań medycznych zainstalowanego we Francji. Była współtwórczynią studiów z „fizyki radiologicznej” - pierwszego szkolenia dla fizyków medycznych we Francji, jak i współautorem książki „Fizyczne podstawy radioterapii i radiobiologii”. Borykając się z trudnościami w znalezieniu stanowiska naukowego jako kobieta została najpierw zatrudniona jako sekretarka, a następnie technik w laboratorium.
    Dopiero wsparcie ze strony kolegi z uczelni (jej przyszłego męża) przyczyniło się do zatrudnienia jej na stanowisku fizyczki, a później (mimo, że nie miała wykształcenia medycznego) radioterapeuty.
  • Helen Edwards (1936–2016), amerykańska fizyczka jądrowa, pracując w Fermilab była główną architektką Tevatronu, akceleratora cząstek wysokiej energii, który odegrał kluczową rolę w odkryciu kwarka t i neutrina tau. Wielokrotnie nagradzana za swoje dokonania w zakresie fizyki cząsteczkowej.

„Świat nie może sobie pozwolić na utratę talentów połowy swoich obywateli, jeśli mamy rozwiązać problemy, które nas nękają"

~ Rosalyn Yalow

Źródło: https://www.thegreenjournal.com/article/S0167-8140(24)00644-3/fulltext

AN/IZ