Jan Frédéric Joliot-Curie
Figlio di Henry Joliot, commerciante, e di Emile Roederer, studiò come convittore al Lycée Lakanal distinguendosi più negli sport che nello studio. Per sopraggiunte difficoltà finanziarie della famiglia dovette completare la formazione presso la scuola pubblica municipale Lavoisier dove si preparò agli esami per l’ammissione alla École de Physique et de Chimie Industrielle della Città di Parigi. Qui si laureò in ingegneria risultando primo del suo corso.
Dopo il servizio militare accettò una borsa di studio di ricerca e, su raccomandazione di Paul Langevin entrò nell’ottobre 1925 all’Istituto Curie come assistente di Marie Curie dove conobbe la figlia Irène Curie e dopo un anno i due si sposarono scegliendo entrambi il doppio cognome Joliot-Curie. Tuttavia continuarono a firmare i loro lavori scientifici come Irène Curie e Frédéric Joliot.
Da allora, come i genitori di Irène, condivisero la vita famigliare e la vita professionale, così come le idee politiche e la passione per gli sport e per la musica.
La madre Marie, non convinta della riuscita e durata di quel matrimonio, impose un contratto prematrimoniale e stabilì che solo la figlia avrebbe ereditato l’uso del preziosissimo radium del laboratorio.
Nel frattempo Frédéric per far fronte alle difficoltà finanziarie cercò alcuni incarichi di insegnamento alla École d’Électricité Industrielle Charliat e contemplò anche la possibilità di lasciare la ricerca per una meglio pagata carriera nell’industria. Nonostante le difficoltà riuscì comunque ad ottenere il dottorato nel 1930, con una tesi sulle proprietà elettrochimiche dei composti del polonio.
Prima del 1928, quando cominciarono a firmare insieme i loro lavori, avevano entrambi pubblicato qualche articolo senza mostrare individualmente straordinarie abilità scientifiche, ma da quando cominciarono a lavorare insieme i loro risultati furono sempre più notevoli.
Nel 1932, studiando la radiazione emessa dal berillio bombardato con particelle α, notarono che espelleva protoni da sostanze idrogenate, mancando per poco la scoperta del neutrone attribuita a Chadwick. In un altro esperimento osservarono l’emissione di positroni, ma non trassero conclusioni corrette e lasciarono la priorità della scoperta a C. D. Anderson.
Nel 1934, tuttavia, bombardando elementi stabili come boro, alluminio e magnesio con particelle α notarono che emettevano positroni e continuavano ad emetterli secondo le leggi del decadimento radioattivo, scoprendo così isotopi che non esistono in natura come l’azoto-13, il fosforo-30, il silicio-27 e l’alluminio-28: la radioattività artificiale (o meglio indotta artificialmente). Per questo ottennero insieme il Premio Nobel per la Chimica del 1935.
Questo aprì la strada alla produzione di isotopi radioattivi artificiali che potevano essere usati per tracciare fenomeni chimici o processi fisiologici come l’assorbimento di radioiodio dalla tiroide (che studiò con Antoine Lacassagne nel 1939) o la distribuzione di fosfati radioattivi nell’organismo (p.es. scintigrafia ossea).
Aprì anche la strada agli esperimenti di Enrico Fermi e il suo gruppo di Roma che usando neutroni invece di particelle α per il bombardamento di atomi stabili arrivarono più tardi alla fissione dell’uranio.
Nel 1937 Frédéric fu chiamato alla cattedra del Collège de France e lasciò l’Istituto del Radium per costruire un nuovo laboratorio dotato del primo ciclotrone europeo.
Nel 1938, sempre insieme a Frédéric e ad altri collaboratori, effettuò una serie di esperimenti sul bombardamento di nuclei pesanti con neutroni, a seguito delle ricerche inaugurate dal gruppo di Fermi a Roma, comunicando di aver trovato tra i prodotti il lantanio. Questa comunicazione ebbe un ruolo decisivo nelle ricerche che portarono alla scoperta della fissione nucleare nel 1939 (O. Hahn e F. Strassmann, L. Meitner e O. Frisch).
Dopo la scoperta della fissione studiò, con Hans Halban, Lev Kowarski e Francis Perrin, le condizioni per ottenere una reazione a catena controllata in un reattore ad uranio e acqua pesante, con alcuni brevetti ottenuti tra il ’39 e ’40. Già nel 1939 aveva depositato all’Accademia delle Scienze di Parigi una lettera sigillata (che venne resa pubblica solo nel 1949) nella quale dimostrava la condizione esplosiva che avrebbe potuto permettere di costruire ordigni nucleari.
Presagendo tale possibilità si procurò in Norvegia la più grande quantità di acqua pesante disponibile (200 litri) e dopo l’attacco tedesco alla Francia riuscì ad inviarla in Inghilterra insieme con i suoi appunti, dando inizio al programma atomico inglese che sfociò nel progetto Manhattan.
Per questo episodio interpretò sé stesso nel film-documentario “La bataille de l’eau lourde – Kampen op tungtvannet” (1948) di Jean Dreville sul sabotaggio della fabbrica di acqua pesante norvegese a Vemork (da non confondere con l’hollywoodiano e meno accurato storicamente ‘Gli eroi di Telemark’ del 1965 che racconta lo stesso episodio).
Joliot fu uno degli scienziati menzionati nella lettera Einstein-Szilárd inviata a Franklin Roosevelt come uno dei maggiori studiosi delle reazioni a catena. La seconda guerra mondiale, però, bloccò fortemente la ricerca di Joliot.
Nel frattempo anche se Irène si dedicava sempre più alla crescita dei loro figli Hélène and Pierre coltivarono oltre ai loro interessi scientifici quelli sociali e politici, aderendo al partito Socialista (nel 1934), al Comitato di Vigilanza degli Intellettuali Antifascisti nel 1935 e parteggiando attivamente per il Fronte Repubblicano durante la guerra civile spagnola.
Nel novembre 1940 protestò contro l’arresto di Paul Langevin, 1941 fu tra i fondatori del Fronte di Liberazione Nazionale di cui diventò anche presidente e nel 1942, dopo l’esecuzione da parte dei nazisti del fisico Salomon aderì al clandestino Partito Comunista Francese.
Nel 1944 Irène si rifugiò in Svizzera con i figli, mentre Frédéric restò a Parigi, sotto il falso nome di Jean-Pierre Gaumont per sorvegliare le dotazioni e i documenti dell’Istituto Curie durante l’occupazione nazista. Ebbe poi un ruolo attivo nella Resistenza, e il suo laboratorio al Collège de France fu usato come arsenale durante la battaglia per la liberazione di Parigi nell’agosto 1944, episodio ricordato da Collins e Lapierre nel libro Parigi brucia? (1965) e che gli valse il titolo di commendatore della Legione d’Onore e la Croce di Guerra.
Dopo la liberazione nel 1944 fu eletto all’Accademia delle Scienze e, nominato direttore del Centro Nazionale di Ricerca Scientifica (CNRS), si dedicò alla riorganizzazione della scienza francese.
Nel 1946 fu nominato Alto Commissario della Commissione per l’Energia Atomica, della quale faceva parte anche la moglie, per lo sviluppo delle ricerche sui reattori nucleari e nel 1948 fu inaugurato ZOE, il primo reattore nucleare francese che pose fine al monopolio anglosassone sull’energia atomica.
Nel 1950, in piena guerra fredda, fu deposto senza spiegazioni da tale carica dal primo ministro Bidault, probabilmente per inaffidabilità politica, per la sua adesione al Partito Comunista e per le sue dichiarazioni che “mai scienziati progressisti e comunisti avrebbero collaborato ad una guerra contro l’Unione Sovietica”, peraltro pienamente consapevole delle possibili conseguenze: “se il governo non mi silura dopo quello che ho detto, non so che altro chiedono per farlo!” riferì ad un amico. Dopo qualche mese fu deposta anche Irène, che non aveva aderito formalmente al partito comunista, ma che simpatizzava apertamente per le sue iniziative.
Tuttavia entrambi mantennero sia gli incarichi di ricerca che le cattedre di insegnamento sino alla morte e fecero in tempo a contribuire alla fondazione e messa in opera del nuovo centro di ricerca nucleare francese ad Orsay a sud di Parigi.
Continuarono la loro attività politica. Lei come leader dei movimenti di emancipazione femminile (Union des Femmes Françaises) e del Consiglio Mondiale per la Pace (del quale il marito era peraltro il Presidente) e lui come fondatore e presidente della World Federation of Scientific Workers. Fu anche uno degli undici firmatari del Manifesto Russell-Einstein.
La salute di Irène declinò rapidamente dagli anni ’50 e nel 1956 morì di leucemia come già la madre Maria.
Frédéric, anch’egli malato, proseguì il lavoro incompiuto della moglie, accettando la sua cattedra alla Sorbona, pur mantenendo la propria al Collège de France, e completando la fondazione dei laboratori di Orsay riuscendo a vedere l’inizio delle attività di ricerca.
Nel 1958 morì di malattia al fegato, probabilmente dovuta anch’essaa alle radiazioni.
Entrambi ebbero funerali di stato.
Oltre alla attività politica aveva vari interessi, tra i quali suonare il piano, dipingere e leggere (prediligendo Kipling). Trascorrevano, sin dal tempo di Marie Curie, le vacanze alla casa di famiglia in Bretagna a Pointe de l’Arcouest, dove si incontravano varie famiglie di universitari, e specie dopo la malattia di Irène in montagna a Courchevel.
Membro dell’Accademia delle Scienze francese e dell’Accademia di medicina, fu eletto membro straniero della Royal Society nel 1946. Oltre alla Legion d’Onore ottenne il premio Stalin per la pace nel 1951 per il lavoro svolto come presidente del Consiglio Mondiale della Pace.
In suo onore un cratere lunare venne denominato Joliot.
Della famiglia di Irène e Frédéric Joliot-Curie sono degni di menzione anche altri studiosi, brevemente citati qui sotto.
Hélène Langevin-Joliot
(Parigi, 17.09.1927)
Figlia maggiore di Irène e Frédéric, studiò all’Istituto di fisica nucleare di Orsay, che era stato fondato dai suoi genitori. Sposò Michel Langevin, nipote del fisico Paul Langevin (che ebbe una relazione con la vedova Marie Curie, la nonna di Hélène, nel 1910) ed anch’esso fisico nucleare all’Istituto di Orsay. Professoressa di fisica nucleare all’Istituto di Fisica Nucleare alla Sorbona e Direttore della Ricerca al CNRS. È un membro del comitato consultivo del governo francese. È conosciuta anche per il suo lavoro nell’incoraggiamento attivo delle donne nel perseguire carriere in settori scientifici. È Presidente della giuria che assegna il Marie Curie Excellence award, un premio dato a ricercatori europei che si siano distinti. È stata Presidente dell’Unione Razionalista francese dal 2004 al 2012.
Yves Langevin
(25.07.1951)
Figlio di Michel Langevin et Hélène Langevin-Joliot, (i suoi bisnonni sono Paul Langevin da parte di padre e Marie Curie da parte di madre) è astrofisico e planetologo specializzato nello studio di Marte. E’ stato direttore dell’Istituto di astrofisica spaziale di Orsay (IAS) e direttore dell’Osservatorio di Scienze dell’Universo dell’Università Parigi-Sud (OSUPS).
Pierre Joliot-Curie
(Parigi, 12.03.1932)
Figlio di Irène e Frédéric, biologo e ricercatore al CNRS dal 1956, quindi direttore di ricerca dal 1974. Tenne la cattedra di bioenergetica cellulare al Collège de France dal 1981 al 2002, dove è ora professore emerito. Consigliere scientifico del Primo Ministro francese dal 1985 all’86. Membro dell’Accademia Francese delle Scienze. Commendatore dell’Ordine del Merito e insignito dalla Legione D’Onore nel 1984.