PEREY MARGUERITE (1909-1975)

La découverte du francium

Dès le début de son séjour au laboratoire Curie, Marguerite Perey est amenée à étudier un élément encore peu connu, l'actinium 227. Ce radioélément naturel accompagne toujours les terres rares dont il est très difficile à séparer en raison de l'analogie des propriétés chimiques. La concentration de l'actinium à partir des terres rares par cristallisation fractionnée (l'échange ionique n'est alors pas connu) constitue une tâche longue, difficile, ingrate et dangereuse, à laquelle Marguerite Perey consacre des années de travail. Elle découvre alors une faible anomalie dans l'évolution de la radioactivité de l'actinium fraîchement purifié. Le rayonnement de l'actinium 227 a une énergie si faible qu'il n'a jamais été observé jusque-là et son produit immédiat, le thorium 227, ne devrait se former qu'avec une période d'une vingtaine de jours. Or Marguerite Perey décèle l'émission d'un rayonnement β énergétique dans les premières minutes qui suivent la fin de la purification de l'actinium. Cette activité tend vers une limite asymptotique en deux heures environ. En janvier 1939, Marguerite Perey montre que cette anomalie est due à la formation d'un corps radioactif de 21 minutes de période, émetteur β, provenant de la désintégration de l'actinium, par une voie latérale que n'affecte que 1 % du produit mère, alors que 99 % conduisent vers le thorium.

À cet élément radioactif nouveau qu'elle vient de caractériser par sa période, Marguerite Perey propose de donner le nom de « francium ».

La découverte du francium est annoncée à la séance de l'Académie des sciences du 9 janvier 1939 et fait l'objet d'une note dans les comptes rendus, présentée par Jean Perrin et apportant la preuve que le nouvel élément est bien un métal alcalin.

Poursuivant ses travaux sur les propriétés de l'actinium et de ses dérivés, Marguerite Perey établit une nouvelle méthode de fractionnement des terres rares actinifères, qui conduit à un brevet pris par le CNRS et à une méthode de dosage rapide de l'actinium par l'intermédiaire du francium.