Новости

26.03.2019 20:25
Рубрика: Общество
Проект: В регионах

Кто первый на острове стабильности

Российским ученым удалось опередить конкурентов
Первая в мире Фабрика сверхтяжелых элементов создана в Дубне. Она будет открывать новые элементы таблицы Менделеева. Как российским ученым удалось опередить конкурентов? Об этом "РГ" рассказывает академик Юрий Оганесян. В его честь 118-й элемент назван "оганесон".
Уже в этом году ученые надеются получить 119-й элемент таблицы Менделеева.  Фото: Предоставлено Объединенным институтом ядерных исследований Уже в этом году ученые надеются получить 119-й элемент таблицы Менделеева.  Фото: Предоставлено Объединенным институтом ядерных исследований
Уже в этом году ученые надеются получить 119-й элемент таблицы Менделеева. Фото: Предоставлено Объединенным институтом ядерных исследований

Почему нам удалось первыми построить такую фабрику, хотя работы идут в в других крупнейших научных центрах мира? Если совсем просто, то я всегда помню слова выдающего физика Георгия Николаевича Флерова: когда строишь крупную установку, надо абсолютно точно знать - для чего, что ты хочешь получить. Грубо говоря, надо поднять флаг. И тогда под этот флаг уже собирается все - и техника, и физика, и химия.

Говоря про нашу фабрику, надо вначале пояснить, как сегодня обновляется таблица Менделеева. Элементы тяжелее урана с номером в таблице - 92 на Земле не найдены, они синтезируются искусственно. А элементы с атомными номерами более 100 удается получить только на мощных ускорителях, где тяжелое ядро-мишень обстреливают легкими ядрами-снарядами. При попадании в цель и слиянии ядер снаряда и мишени как раз и рождаются новые элементы. И здесь решающую роль играет интенсивность пучка, число "снарядов", попадающих в мишень за секунду. Успех во многом зависит от того, какой вы выберете снаряд. С 1970 по 1985 год во всех ведущих лабораториях мира пытались получить новые элементы, бомбардируя мишень изотопом кальций-48, но ничего не получалось. И у нас в Дубне был нулевой результат. Тогда решили, что на кальции надо ставить крест и переходить к другим снарядам. Дело в том, что крайне неэффективным был сам источник кальция, он выпускал мало снарядов, а потому шансы на попадание в цель были мизерными.

Все изменилось, когда появились источники нового поколения. Тогда мир вернулся к манящей игре - попытке заполнить таблицу Менделеева новыми данными. Так вот все сверхтяжелые элементы, открытые в Дубне, получены при бомбардировке мишени снарядами кальция-48. Он очень дорогой, в экспериментах используется 10 грамм.

За последние 20 лет в Дубне синтезированы пять новых элементов таблицы Менделеева

Мы задумали сделать фабрику около 15 лет назад. Сделали ставку опять на кальций, но четко представляли, что новая установка должна повысить интенсивность реакции в 10 раз и одновременно снизить расход кальция, работать круглосуточно в автоматическом режиме, что позволит в разы поднять эффективность. Строительство фабрики началось в Объединенном институте ядерных исследований в 2011 году фактически с нуля, а уже осенью этого года российские ученые вместе с зарубежными коллегами начнут эксперименты по получению нового 119-го элемента. В планах 120-й и 121-й. Но мало получить новые элементы, надо изучить их химические свойства. Для этого необходимо синтезировать как можно больше ядер, что на другом оборудовании просто нереально.

Справка "РГ"

У химических элементов с более высокими номерами, чем у урана, период полураспада ядер стремительно уменьшается до долей секунд. Поэтому физики полагали, что продвижение в сторону еще более тяжелых элементов обозначит границу существования материального мира.

В конце 1960-х годов теоретики выдвинули гипотезу о возможном существовании "острова стабильности", где время жизни ядер элементов с номерами выше 110-120 должно было существенно возрастать. Синтез сверхтяжелых элементов, в том числе в ОИЯИ, подтвердил существование "острова стабильности". За последние 20 лет в Дубне синтезированы пять новых элементов: флеровий-114, московий-115, ливерморий-116, теннессин-117 и оганесон-118.

Общество Наука Филиалы РГ Столица ЦФО Московская область