Баннер
СРОЧНО!

Домой Добавить в закладки Twitter RSS Карта сайта

Награда за любовь Печать
08.09.2011 08:55

Академик Юрий Оганесян 2 сентября объявил о первом в истории подтверждении открытия сразу двух сверхтяжелых химических элементов.

В конференц-зале Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ в пятницу, 2 сентября, негде было яблоку упасть. Сотрудники ЛЯР и их коллеги из других лабораторий спешили занять места. В этот день отмечали значительное событие. Научный руководитель ЛЯР академик Юрий Оганесян начал свой доклад о путях развития синтеза сверхтяжелых элементов с сообщения о том, что 1 июня Международный союз чистой и прикладной Физики (IUPAP)  и Международный союз чистой и прикладной химии (IUPAC) подтвердили открытие на циклотронном комплексе ЛЯР коллаборацией Дубна-Ливермор химических элементов с номерами 114 и 116.

Это первый в истории случай, когда подтверждено открытие сразу двух сверхтяжелых элементов. С момента их синтеза до признания открытия прошло 7 лет. Все это время ушло на подтверждение результата синтеза 114-го и 116-го элементов экспериментами в других ведущих ядерных центрах мира.

Почему целых 7 лет? Ведь, по словам академика Оганесяна, оснащенность и потенциал западных лабораторий настолько лучше возможностей ЛЯР, что догнать передовые достижения дубненских ядерщиков они способны всего за два года.

– Только Ливерморская национальная лаборатория согласилась с нами сотрудничать. Остальные просто не верили, что у нас получится, – объяснил Юрий Цолакович. – Поэтому лишь спустя семь лет они повторили наш результат и торжествуют до сих пор. А мы этот праздник давно пережили и смотрим далеко вперед. Разница между нами и западными коллегами состоит в том, что мы получаем удовольствие от работы, а они – от результата.

Очень насыщенный, динамичный и увлекательный рассказ Юрия Цолаковича Оганесяна живо и впечатляюще представил слушателям трудный пионерский путь, по которому с успехом продвигаются ученые и инженеры Лаборатории ядерных реакций, стремясь к заветной цели. Цель – познать границы нашего мира. Синтез новых химических элементов – долгие и сложные шаги на этом пути.

Пока никто не знает, сколько может существовать химических элементов в нашей Вселенной. Живучесть элемента определяется структурой его ядра, состоящего из протонов и нейтронов. Пока  силы частиц уравновешены, ядро живет. Если компромисс между частицами нарушается, ядро распадается. Чем больше частиц, тем сложнее им мирно уживаться друг с другом. Поэтому, считают физики, должен быть предел для количества протонов и нейтронов, составляющих вместе ядро – предел стабильности ядра.

Создать новое ядро чрезвычайно сложно. Сложно – не то слово, чтобы описать усилия, которые нужно приложить для сотворения того, чего нет в природе. Сначала – работа мысли, идея эксперимента: какие известные ядра и каким методом соединить, чтобы получить новое ядро. Из этой идеи появляется представление о приборах, которые станут творящими руками и наблюдающими глазами. Потом нужно рассчитать, сконструировать, изготовить эти приборы: ускорители, сепараторы, детекторы…

Ускорители разгоняют пучок частиц, чтобы скорость частиц в момент столкновения их с мишенью была сравнимой со скоростью света. Детекторы фиксируют, что получилось при столкновении пучка с мишенью (призрачным количеством радиоактивного вещества). Сепараторы разделяют частицы, сортируя их по массе…

Когда физики стали создавать новые химические элементы на ускорителях (это было еще в середине ХХ века), то оказалось, что чем тяжелее ядро элемента, тем короче его жизнь. Вместо миллиардов лет жизни природных элементов, искусственные с номером больше 100 не выживали и тысячных долей секунды. Общемировой пессимизм ученых попытались развеять дубненские физики во главе с академиком Георгием Флеровым. Еще в 60-е годы они предсказали, что существует остров стабильности химических элементов – регион долгожителей среди сверхтяжелых элементов. Он должен был находиться где-то в интервале между 110 и 120 элементами.

В экспериментах выяснилось, что чем больше нейтронов содержит ядро, тем дольше оно живет. Поэтому при синтезе стабильных сверхтяжелых ядер нужно было получить максимально возможное количество нейтронов. Оттого искали для слияния изотопы элементов, содержащие как можно больше нейтронов (изотопы одного и того же элемента имеют одинаковое количество протонов в ядре, но разное количество нейтронов).

Идея получения 114-го и 116-го элементов состояла в том, чтобы пучок ядер кальция-48 (стабильного изотопа знакомого всем кальция) направить, как очередь из пулемета, на мишень из плутония-244 (самого тяжелого изотопа плутония). Задача была трудна не только в смысле изобретения технологии и изготовления оборудования для эксперимента, но и в финансовом отношении.

Весь мировой запас кальция-48 в те времена составлял всего 40 грамм. Из них 20 грамм были наработаны на мощных сепараторах СССР по распоряжению И.В. Курчатова. Десять «курчатовских» грамм передали в ОИЯИ для экспериментов по синтезу 114-го элемента. В 1999 году министр атомной энергии Евгений Адамов выделил специальный грант, по условиям которого предприятия отрасли должны были ежегодно нарабатывать кальций-48 для экспериментов в ОИЯИ. Заместитель министра атомной энергии Валентин Иванов в том же году распорядился выдать ЛЯР ОИЯИ весь запас трансурановых элементов, наработанный на реакторе в Димитровграде за многие годы. И это в тяжелое время 90-х, когда драгоценные граммы редких изотопов были буквально хлебом насущным для коллективов тех заводов, что их производили.

Объединенному институту, которым тогда руководил академик Владимир Кадышевский, приказом министра Адамова был предоставлен лимит на электроэнергию для круглосуточной работы ускорителя У-400 и обеспечена помощь других институтов в деле разработки технологии изготовления мишени из плутония. Научный руководитель саровского ВНИИЭФ академик Радий Илькаев в 2003 году передал для экспериментов в ЛЯР ОИЯИ изотопы плутония-242 и кюрия-245 высокого обогащения.

Ощущая такую поддержку, сотрудники Лаборатории ядерных реакций трудились самоотверженно, с любовью к своему делу. И предсказание дубненских физиков сбылось. 114-й и 116-й элементы не просто доказали существование острова стабильности, но оказались его жителями. Вот такую историю двойного открытия рассказал 2 сентября научный руководитель Лаборатории ядерных реакций.

Награда за любовь – так назвал мировое признание 114-го и 116-го элементов, обращаясь к коллективу своей лаборатории академик Оганесян.

Наталия Теряева

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

 
< Сентября 2011 >
П В С Ч П С В
      1 2 3 4
5 6 7 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30    

Простая математика
Курсы валют на 27 Апреля (cbr.ru)
byrBYR30.17(+0.39)
usdUSD56.31(+0.47)
eurEUR61.51(+0.71)
uah10 UAH21.17(+0.21)
Встреча, Газета , Ооо