В начале ХХ века радиологические исследования природных объектов в России велись в двух направлениях: поиск радиоактивных руд и выявление целебных минеральных источников и грязей. К 20-м годам в разных регионах страны были созданы специальные лаборатории, появились первые печатные периодические издания по радиологии и самостоятельная наука – радиобальнеология.
Начало
Cразу же после открытия А. Беккерелем в 1896 году радиоактивных явлений русские ученые попытались воспроизвести его опыты. На заседании физического отделения Русского физико-химического общества 21 мая 1896 года профессора Военно-медицинской Академии Н.Г. Егоров и А.Л. Гершун демонстрировали снимки, полученные с помощью урановых солей.
Первые отечественные работы по радиоактивности были посвящены физическим свойствам радиоактивных веществ. В числе первых российских исследователей был профессор Петербургского университета И.И. Боргман. Его работы, а также исследования его учеников (А.П. Афанасьева, Ф.Н. Индриксона, В.К. Лебединского) получили признание не только в России, но и за рубежом.
В 1903 году Е.С. Лондон и С.В. Гольдберг, патофизиологи и биохимики Петербургского института экспериментальной медицины, провели опыты по изучению действия лучей радия на человека и животных. Они отметили, что препараты надо применять с большой осторожностью, в малых дозах и ограниченное время, показали вредное влияние радиоактивных излучений на функции спинного и головного мозга, центральную нервную систему. В дальнейшем работы Е.С. Лондона, С.В. Гольдберга, М. Жуковского и их последователей позволили сформировать основы отечественной радиобиологии.
Первые исследования естественной радиоактивности природных объектов велись с 1904 года на базе физических лабораторий Московского и Санкт-Петербургского университетов и химических лабораторий Томского технологического института, Томского университета, Рижского политехнического института, Управления Кавказских Минеральных вод.
Радиационные исследования были обусловлены спросом и высокой стоимостью радиоактивных горных пород. Первые работы по изучению радиоактивных минералов в России принадлежат горному инженеру И.А. Антипову. В 1900 году в коллекциях Геологического комитета при Горном департаменте Министерства государственных имуществ (Санкт-Петербург), он обнаружил радиоактивные образцы, привезенных из Ферганы лаборантом Б.Г. Карповым. Впоследствии с радиоактивными горными породами стали связывать сильную ионизацию воздуха и радиоактивность минеральных источников и грязей.
С 1910 года в России создаются специализированные радиологические лаборатории для исследования минеральных источников, целебных грязей, почв и воздуха климатических курортов. Вследствие развития этого направления к началу 1920-х годов в России происходит становление самостоятельной прикладной науки – радиобальнеологии.
Деятельность А.П. Соколова
Профессор Московского университета Алексей Петрович Соколов был крупнейшим из русских ученых, занимавшихся радиоактивностью природных объектов в начале ХХ века. В 1903 году на заседании Русского бальнеологического общества в Пятигорске он впервые в мировой практике отметил важность ионизации и радиоактивности атмосферного воздуха для бальнеологии и климатотерапии.
А.П. Соколов исследовал воды Нарзана, Елизаветинского источника (Пятигорск), источника Ессентуки №17, московского водопровода, а также грязи Тамбуканского озера (Пятигорск), Куяльницкого и Хайжтбейского лиманов (Одесса), Сакского и Мойнакского озер (Евпатория), Сергиевских и Столыпинских минеральных вод (Самарская губерния). Почти все образцы оказались радиоактивными.
В 1912 году он создал радиологическую лабораторию при Физическом институте Московского университета, куда со всей страны начали поступать образцы минералов, руд, воды различных минеральных источников. Для этого профессор установил контакты с минералогическими учреждениями и краеведами различных районов страны и организовал экспедицию на Урал по поиску радиоактивных минералов под руководством своего ученика и ассистента К.П. Яковлева.
А.П. Соколов написал 20 научных работ по вопросам радиоактивности природных объектов. Помимо научно-исследовательской деятельности, он организовал курс радиоактивности в Московском университете и готовил специалистов в этой области. Его ученики (В.И. Баранов, В.А. Соколов, Е.С. Щепотьева) стали одними из первых русских радиологов.
Изучение российских регионов
В начале ХХ века исследования радиоактивности минеральных источников и грязей развернулись и в других районах России.
Профессор Томского университета П.П. Орлов с 1904 года изучал радиоактивности природных объектов Сибири и Алтая: собирал коллекции радиоактивных минералов, изучал воды и минеральные источники Сибири и Алтая. Он проводил свои исследования в химической лаборатории с использованием специального оборудования, выписанного из-за рубежа. В 1917–1926 годах профессор Орлов читал разработанный им курс лекций «Радиоактивные элементы, их свойства и нахождение в природе» на физико-математическом факультете Томского университета.
Минеральные источники Алтая изучал и лаборант Томского технологического института В.С. Титов. В 1907–1908 году вместе со студентом В.П. Марковым он определил, что радиоактивность воды и газа Белокурихинских термальных источников в 9 раза больше, чем Нарзана.
Минеральные воды Забайкалья изучал доктор И.А. Багашев. В 1905 году он опубликовал работу, содержащую описание 165 минеральных источников и результаты 61 анализа их вод, в том числе и на радиоактивность.
Много сделал для определения радиоактивности природных объектов Сибири химик-радиолог Л.Н. Богоявленский. В 1920 году он, будучи сотрудником Геологического комитета, был направлен в Алтайскую губернию исследовать горячие источники у села Новая Белокуриха. Геологическая карта этого района еще не была составлена, поэтому Богоявленский разработал собственную систему радиационного поиска. Свои измерения он назвал радиометрической съемкой – по аналогии с геодезической и геологической. Этот термин и сама система поиска были приняты и другими исследователями.
Пятигорские, Ессентукские, Железноводские, Кисловодские целебные источники исследовал инженер-технолог Э.Э. Карстенс, работавший в химической лаборатории Кавказских Минеральных Вод (Пятигорск). В отличие от многих других ученых он измерял радиоактивность источников в полевых условиях, а не в лаборатории. Э.Э. Карстенс определил радиоактивность 26 минеральных источников и сгруппировал их по активности.
Выпускник Московского университета химик-радиолог В.И. Спицын в 1914–1921 годах изучал грязи, минеральные породы и источник, в частности, в Кубанской области в местечке Алексеевский Горячий Ключ на Кубани.
В 1910 году при Химическом отделе Одесского отделения Русского технического общества создана Одесская радиологическая лаборатория под руководством химика-радиолога Е.С. Бурксера для исследования на радиоактивность атмосферы, воды, целебных грязей, минералов и руды Украины, Крыма и Кавказа. Это был один из первых научных радиологических центров, оказавших влияние на развитие исследований в других регионах России. Одесская лаборатория также организовывала экспедиции – на Одесские лиманы, источники Кавказа, в Пензенскую губернию, на Кубань, климатические курорты побережья Азовского моря и Астраханской губернии. «Труды химической и радиологической лабораторий», выпускавшиеся Е.С. Бурксером в 1911–1913 годах, стали первым в России периодическим печатным радиологическим изданием.
РАН и радиология
Российская академия наук включилась в работу по изучению радиоактивности минералов в 1907 году (исследования Л.Л. Зайцевой и Н.А. Фигуровского). По предложению академиков А.П. Карпинского, Ф.Н. Чернышева и В.И. Вернадского было принято решение начать систематическое изучение на территории России радиоактивных минералов, кроме того, предполагалось проводить исследования радиоактивности водных источников и воздуха.
В 1910 году В.И. Вернадский представил в комиссию Академии наук документ «О необходимости исследования радиоактивных минералов Российской империи», которая положила начало Трудам радиевой экспедиции. Экспедиция начала свою работу в 1914 году. К 1918 году было выпущено десять номеров Трудов с отчетами о проделанной работе по поиску радиоактивных руд и измерению радиоактивности природных объектов.
В 1911–1913 годах Академией наук были организованы первые исследования радиоактивных минералов в Забайкалье, Закавказье, Фергане, на Урале, в которых приняли участие В.И. Вернадский, профессор Я.В. Самойлов, К.А. Ненадкевич, В.И. Крыжановский, А.Е. Ферсман (Геологический и Минералогический музеи Академии наук России), Г.И. Касперович (Московский университет), Е.Д. Ревуцкая (Высшие женские курсы, Москва) и другие.
В 1914–1916 годах В.И. Вернадский, А.Е. Ферсман, В.И. Крыжановский, Е.Д. Ревуцкая, К.А. Ненадкевич, а также Д.И. Мушкетов (Геологический комитет), Д.В. Наливкин (Горный институт), Л.С. Коловрат-Червинский (Минералогическая лаборатория АН), В.А. Зильберминц (Санкт-Петербургский университет) и другие исследователи предпринимали экспедиции на Урал, Кавказ, в Среднюю Азию, Сибирь, Забайкалье, Южное Прибайкалье. В связи с первой мировой войной экспедиции пришлось прервать, собранные ценнейшие материалы были доставлены в Геологический комитет и Минералогическую лабораторию АН.
В 1915 году под руководством В.И. Вернадского была создана Комиссия по изучению естественных производительных сил России. После Октябрьской революции она развернула большую экспедиционную и научно-исследовательскую работу по изучению полезных ископаемых страны, географическому описанию, составлению почвенной карты и поискам месторождений радиоактивных минералов и руд.