Радій нині практично не використовується в промисловості, хоча раніше це був практично єдиний доступний для лабораторій джерело потужного гамма і альфа випромінювання. Він застосовувався для лікування ракових пухлин (зараз він витіснений набагато більш потужними і дешевими кобальтом-60 і цезієм-137). Для виготовлення люмінесцентних фарб постійної дії (в яких зараз використовують більш безпечні тритій і прометий). У радій-беріліевих джерелах нейтронів (які зараз витіснені полоній-берилієвими).
Назва елемента походить від латинського слова «radius» ( «промінь»), оскільки сам метал, його солі та суміші солей радію з деякими речовинами випускають добре помітний світло (це було помічено ще подружжям Кюрі). Це відбувається через радіолюмінесценції - світіння речовин під дією радіації (особливо під дією альфа частинок). Дещо пізніше, цю особливість з'єднань радію стали використовувати для виготовлення фарб, які світилися в темряві. Вперше світіння сульфіду цинку під дією випромінювання радію було виявлено Беккерелем, а перша фарба, що світиться була виготовлена Вільямом Хаммером в 1902 році. Такими фарбами, наприклад, малювали цифри на наручний годинник, щоб можна було бачити їх у темряві. Прилади в кабінах літаків і кораблів також розмічали радієва фарбами. Відомі навіть випадки, коли випускалися дитячі книжки, всі малюнки в яких світилися в темряві.
Вперше радієва фарба почала застосовуватися в Швейцарії, а потім і по всьому світу. Всього було вироблено кілька мільйонів годин зі стрілками і циферблатами, що містять радій, і їх виробництво припинилося лише на початку шістдесятих років.
Радій, разом зі своїми продуктами розпаду, які обов'язково присутні в ньому, випускають два види радіоактивного випромінювання: гамма-промені з енергією 0.188 МеВ і альфа-частинки з енергією 4.777 МеВ. За світіння люмінофора відповідають альфа-частинки. Цей вид радіоактивного випромінювання практично повністю затримується, наприклад, стеклами годин або тонким шаром металу. Тому, поки прилад цілий і герметичний, вони не представляють небезпеки для здоров'я. Гамма ж промені, що випускаються радієм, навпаки, не викликають світіння фарби, але затримуються корпусами приладів дуже слабо, тому якщо піднести до приладу з радієвої фарбою дозиметр, він покаже досить високий рівень радіації (як правило, від 100 до 10000 мікрорентген на годину, що в сотні разів перевищує нормальний радіоактивний фон). Однак, варто зазначити, що рівень радіації досить швидко зменшується з відстанню і на відстані в один-два метри від приладу він практично дорівнює природному. Якщо з якихось причин радієва фарба у вигляді пилу потрапляє в організм (була нанесена на відкриті частини приладу, або прилад був розібраний), тоді все знову міняється місцями. Гамма-промені від радію хоч і легко проходять крізь тканини, але впливають на них набагато слабкіше, ніж альфа-частинки. Ті практично випалюють прилеглі клітини і викликають утворення злоякісних пухлин і інші неприємні наслідки.
Дозиметр показує поруч з годинником підвищений рівень радіації (100-120 мікрорентген на годину), але виробники годинників явно заощадили на фарбі. В принципі, це не дивно, оскільки сам годинник практично повністю зроблені з штампованих деталей і без єдиного каменю. Для порівняння: старі радянські авіаційні і військові прилади з радієва светосоставом постійної дії, на відстані в сантиметр дають фон 5 миллирентген на годину (в 50 разів більше).
До речі, чого тільки не пишуть журналісти про такі фарби. І що радій «видихається з часом» і фарби перестають світитися, і що в цих фарбах знаходиться фосфор, який отруйний, і що фосфор радіоактивний і т.п. Спробую прояснити деякі питання:
Так, білий фосфор світиться в темряві, фото світиться шматочка фосфору є на відповідній сторінці. Але він світиться за рахунок окислення киснем, тобто якщо нанести їм напис на що-небудь, вона вимкнеться через кілька хвилин. До того ж, білий фосфор дуже отруйний (смертельна доза - полграмма), має неприємний запах і самозаймається на повітрі. Загалом, я ніколи і ніде не чув, щоб їм завдавали світяться написи в промислових масштабах.
Другу неточність часто допускають, коли плутають фосфору і фосфору. Перше - це вищеописаний елемент, а друге - це світяться склади, які мають тривалий час післясвітіння (кілька годин). Такі склади починають світитися, наприклад, після короткочасного освітлення сильним світлом (лампою розжарювання або сонцем). Світіння фосфору продовжується кілька годин, після чого їм знову потрібно «зарядка» від джерела світла. Іноді, наприклад в кабінах літаків, цифри на приладах малюють люминофорами, які світяться під впливом ультафіолетового випромінювання. УФ світло надходить на них від спеціальної лампи, розташованої за спиною пілота.
Дуже часто цифри на старих приладах, намальовані радіоактивними фарбами, або не світяться взагалі або світяться дуже слабо. Часто можна побачити, як це пояснюється тим, що радій або «давним-давно розпався» або «весь полетів з фарби». Це маячня. Період напіврозпаду радію - 1600 років. За ту сотню років, які проіснував навіть найстаріший прилад (радій був відкритий в 1898 році, а фарби, що світяться стали вперше використовувати в 1902 році), розпалася чи одна двадцята його частина. З'єднання радію не більше летючий, ніж кухонна сіль, і нікуди не зникають з фарби (про що свідчить її радіоактивність). Світіння фарби зникає через деградацію самого люмінофора. Це може бути руйнування сульфіду цинку або активатора фарби під дією вологи повітря (або парів речовин, що містяться в ньому), або руйнування під дією радіоактивного випромінювання. Але радій, який представляє основну небезпеку для здоров'я, залишається. На фото - світіння радієвої фарби в темряві. Щоб точно бути впевненим, що світіння викликано радіолюмінесценції, а не фосфоресценції, перед зйомкою я зберігав годинник в темряві протягом доби і не допускав попадання світла на циферблат до закінчення зйомки. Годинники світяться, але дуже слабо. Фотографія зроблена з максимальними експозицією і чутливістю матриці і з повністю відкритою діафрагмою.
Як я вже писав вище, зараз радій не використовується для приготування светосоставов постійного світіння (в Радянському Союзі виробництво світяться фарб на основі радію було припинено приблизно на початку 60-х років). В даний час, в таких люмінофорах використовуються тритій і прометий-147. На відміну від радію, прометий практично не випромінює гамма-променів (точніше випромінює, але набагато менше), а виділяє лише м'які бета-промені, які затримуються навіть тонким склом годин. Бета-частинки тритію з енергією до 18 кілоелектрон-вольт мають довжину максимального пробігу в повітрі 5-6 мм, тобто практично повністю затримуються парою міліметрів скла (приклад використання тритієвого люмінофора можна подивитися на сторінці, присвяченій водню). Крім того, період напіврозпаду цих елементів значно менше (2.64 року для 147 Pm і 12.33 року для тритію), тобто після випадкового попадання фарби в навколишнє середовище вони розпадаються швидше і завдають менше шкоди екології (а тритій застосовується у вигляді газу і в разі руйнування джерела світла відразу ж сильно розбавляється повітрям).