التاريخ والخلفية العلمية

في عام 1896, كان هنري باكوريل يتحرى خاصية التحول الفوسفوري لأملاح اليورانيوم عندما اكتشف ظاهرة جديدة أطلق عليها لاحقاً اسم النشاط الاشعاعي. فقام هو وبيير كوري وماريا سكلودووسكا-كوري بتحري الظاهرة. أثناء ذلك قاموا بعزل عنصر الراديوم وهو عنصر ذو نشاط اشعاعي عالٍ. اكتشفوا أن المواد المشعة تنتج أشعة قوية ومخترقة من أنواع مختلفة ومتعددة, أطلقوا عليها أشعة ألفا وأشعة بيتا وأشعة جاما. بعض هذه الاشعاعات كانت تخترق المواد العادية, وكلها كانت تسبب أضرار بشكل كبير. كل الباحثين الأوائل تعرضوا لحروق اشعاعية شبيهة بحروق الشمس ولكنهم لم يعيروها اهتماماً كبيراً.

استحوذ مدّعو التطبيب على الضاهرة الجديدة كما حدث من قبل مع اكتشاف الكهرباء والمغنطة, وظهر عدد من الأدوية التي تدعي العلاج بالاشعاع. تدريجياً تم استنتاج أن الاشعاعات الناتجة عن التحلل الاشعاعي كانت اشعاعات تأيُن, وأن الكميات الضئيلة التي لا تكفي لتسبب حروق كانت تسبب خطورة بليغة على الأمد الطويل. الكثير من العلماء الذين عملوا على النشاط الاشعاعى لاقوا حتفهم بسبب السرطان نتيجة لتعرضهم للاشعاعات. فاختفت معظم الأدوية المذكورة إلا أن بعض التطبيقات الأخرى بقيت كاستخدام أملاح الراديوم لإنتاج آلات قياس بتدريج مضيء.

مع مرور الزمن, زاد فهم الإنسان للذرة فأصبحت طبيعة النشاط الاشعاعي أوضح: بعض نوايا الذرات غير متزنة, فتتحلل مطلقة طاقة (في صورة أشعة جاما, الفوتونات ذات الطاقة العالية), وأجزاء من النواه (جزيئات ألفا, زوج من البروتونات مع زوج من النيوترونات, وجزيئات بيتا, الالكترونات ذات الطاقة العالية).

أثناء الحرب العالمية الثانية, وصل فهم الإنسان للتفاعلات النووية لدرجة جعلت الأطراف المختلفة تبدأ النظر في إمكانية بناء سلاح نووي. إن التفاعلات النووية تطلق طاقة أكثر بمراحل من التفاعلات الكيميائية في التفاعل الواحد, فإذا أمكن ترتيب حدوث عدد من التفاعلات في آنً واحد, يمكن أن ينتج عن ذلك طاقة هائلة. فأقام البريطانيون والأمريكان مشروع مانهاتن بإدارة روبرت أوبنهايمر لبناء جهاز مماثل