NOBEL 2025: Irene Curie - Người phụ nữ mở đường cho ứng dụng hạt nhân trong y học hiện đại

3 giờ trướcBài gốc

Irene và Frederic Joliot-Curie cùng chia sẻ giải Nobel năm 1935. Ảnh: Getty Images

Từ một thí nghiệm tại Paris (Pháp) gần một thế kỷ trước, nhân loại đã mở ra một kỷ nguyên mới: sử dụng năng lượng hạt nhân không chỉ để nghiên cứu vũ trụ mà còn để chẩn đoán, điều trị và cứu sống hàng triệu sinh mạng.

Irene Curie sinh năm 1897 tại Paris, là con gái của hai nhà khoa học vĩ đại Marie và Pierre Curie - những người đầu tiên khám phá hiện tượng phóng xạ tự nhiên. Tuổi thơ của Irene gắn liền với phòng thí nghiệm Radium, nơi bà sớm được hun đúc niềm say mê nghiên cứu. Khi Chiến tranh Thế giới thứ nhất nổ ra, Irene mới 17 tuổi nhưng đã cùng mẹ ra tiền tuyến, mang theo những máy X-quang di động tự chế để giúp bác sĩ xác định vị trí mảnh đạn trong cơ thể binh sĩ. Những tháng ngày ấy không chỉ rèn cho bà bản lĩnh và tính chính xác, mà còn cho Irene thấy rõ giá trị thực tiễn của khoa học: khoa học là để phục vụ con người.

Sau chiến tranh, Irene trở lại Viện Radium, nơi bà gặp Frédéric Joliot, người sau này trở thành cộng sự và người bạn đời của bà. Năm 1934, họ tiến hành một thí nghiệm làm thay đổi toàn bộ tiến trình vật lý hiện đại: bắn phá nhôm bằng hạt alpha. Khi ngừng chiếu xạ, mẫu nhôm vẫn tiếp tục phát ra bức xạ – điều chưa từng thấy trước đó. Họ phát hiện ra rằng hạt alpha đã kết hợp với nhôm tạo ra phosphorus-30, một đồng vị phóng xạ mới. Như vậy, lần đầu tiên trong lịch sử, con người có thể chủ động tạo ra phóng xạ trong phòng thí nghiệm – mở ra kỷ nguyên của phóng xạ nhân tạo.

Phát minh này mang lại cho Irene Joliot-Curie và Frédéric Joliot-Curie giải Nobel Hóa học năm 1935, nhưng quan trọng hơn, nghiên cứu này đã đặt nền móng cho toàn bộ ngành y học hạt nhân và năng lượng nguyên tử dân dụng.

Chỉ vài năm sau phát hiện của Irene và Frédéric, các nhà khoa học trên khắp thế giới đã bắt đầu tổng hợp thêm hàng trăm đồng vị phóng xạ khác. Các đồng vị nhân tạo (radioisotopes) nhanh chóng trở thành công cụ không thể thiếu trong chẩn đoán và điều trị y khoa.

Một trong những ứng dụng điển hình nhất là điều trị ung thư tuyến giáp bằng iod phóng xạ (iodine-131). Loại đồng vị này có chu kỳ bán rã khoảng 8 ngày, vừa đủ để tiêu diệt tế bào ung thư mà không gây ảnh hưởng lâu dài cho cơ thể. Bệnh nhân chỉ cần được tiêm hoặc uống một lượng nhỏ iod phóng xạ – chất này sẽ tập trung tại tuyến giáp, phát ra tia beta để tiêu diệt tế bào bệnh mà không làm tổn hại mô lành.

Không chỉ điều trị, các đồng vị còn đóng vai trò then chốt trong chẩn đoán hình ảnh hiện đại. Kỹ thuật chụp cắt lớp phát positron (PET scan) sử dụng các đồng vị phát positron – “bản sao” mang điện tích dương của electron, giúp bác sĩ phát hiện sớm tế bào ung thư, theo dõi hoạt động não hoặc đánh giá chức năng tim mạch với độ chính xác cao mà không cần phẫu thuật.

Từ thí nghiệm đầu tiên năm 1934, đến nay con người đã tổng hợp được hơn 3.000 đồng vị nhân tạo, từ nguyên tử nhẹ như hydrogen đến nguyên tố siêu nặng như oganesson. Mỗi đồng vị có đặc tính riêng về chu kỳ bán rã, loại bức xạ, năng lượng phát ra và chính sự đa dạng đó giúp các nhà khoa học lựa chọn “đồng vị phù hợp cho mục đích phù hợp”: từ diệt tế bào ung thư, khử trùng dụng cụ y tế, bảo quản thực phẩm, đến nghiên cứu sao nổ trong vũ trụ.

Ngày nay, tại Cơ sở Chùm tia Đồng vị hiếm (FRIB) ở Đại học bang Michigan (Mỹ), các nhà vật lý đang tiếp tục mở rộng bản đồ hạt nhân. Họ gia tốc các hạt nhân lên tới một nửa tốc độ ánh sáng, cho va chạm với mục tiêu để tạo ra những đồng vị chưa từng tồn tại trên Trái Đất. Từ năm 2022 đến nay, FRIB đã phát hiện thêm ít nhất 5 đồng vị mới, chứng minh rằng hành trình mà bà Irene Curie khởi đầu vẫn đang tiếp diễn, và sẽ còn kéo dài nhiều thế hệ nữa.

Irene Curie không chỉ là nhà khoa học xuất sắc mà còn là người định hình nền khoa học Pháp hiện đại. Sau vinh quang Nobel, bà giữ chức Thứ trưởng phụ trách Nghiên cứu Khoa học năm 1936 – thời điểm phụ nữ Pháp vẫn chưa có quyền bầu cử – và góp phần thành lập Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia (CNRS). Sau Chiến tranh Thế giới thứ hai, bà cùng chồng sáng lập Ủy ban Năng lượng Nguyên tử Pháp (CEA) và xây dựng lò phản ứng hạt nhân đầu tiên của nước này.

Dù qua đời năm 1956 ở tuổi 58 do bệnh bạch cầu, hậu quả của nhiều năm tiếp xúc phóng xạ, nhưng Irene Joliot-Curie đã để lại di sản bất tử. Phát hiện của bà không chỉ làm thay đổi vật lý hạt nhân mà còn mang lại những ứng dụng thực tiễn sâu sắc trong y học, năng lượng và công nghệ hiện đại.

Ngày nay, mỗi ca chụp PET (chụp cắt lớp phát xạ Positron), mỗi liệu pháp xạ trị ung thư, mỗi đồng vị được dùng để chẩn đoán bệnh hoặc nghiên cứu vũ trụ đều là minh chứng sống động cho tầm nhìn và đóng góp của Irene Curie.

Thanh Phương (TTXVN)

Nguồn Tin Tức TTXVN : https://baotintuc.vn/nhan-vat-su-kien/nobel-2025-irene-curie-nguoi-phu-nu-mo-duong-cho-ung-dung-hat-nhan-trong-y-hoc-hien-dai-20251006143814901.htm