Ссылки для упрощенного доступа

logo-print

Физик Сергей Дмитриев: "мы создаем фабрику сверхтяжелых элементов"


Объединенный институт ядерных исследований в Дубне.

Объединенный институт ядерных исследований в Дубне.

В среду, 24 октября в Москве состоялась торжественная церемония присвоения наименований 114-му и 116-му элементам таблицы Менделеева.

Об этих элементах и о церемонии говорит Сергей Дмитриев - глава Лаборатории ядерных реакций имени Флерова в Объединенном институте ядерных исследований:

- В конце прошлого века в лаборатории ядерных реакция стартовала программа, нацеленная на синтез сверхтяжелых элементов. Была избрана реакция нейтронноизбыточных актинидных решений с ускоренными ионами нейтронноизбыточного ядра кальция-48. Попытки синтеза сверхтяжелых элементов с использованием этих реакций проводились в западных центрах и до нас, но все они были безуспешными. И вот в 1999 году, в Дубне, в Объединенном институте ядерных исследований, в лаборатории ядерных реакций имени Флерова был создан новый ускорительный комплекс, была решена проблема ускорения этих ионов кальция-48 до рекордных интенсивностей. Тогда мы превышали на порядок интенсивность по кальцию-48 по сравнению со всеми ведущими западными центрами. Мы начали программу синтеза элементов, и первым был синтезирован 114-й элемент в реакции плутония-242 с кальцием-48. Мы синтезировали изотоп 114-го элемента с массой 287, который испытывал ряд последовательных альфа-распадов. Мы повторили этот эксперимент на кюрии и получили элемент 116. То есть уже в начале этого века оба элемента были надежно идентифицированы в нашей лаборатории. Но долгое время мы были настолько впереди других ведущих центров, что никто нас повторить не мог. А одно из правил признания приоритета, это то, что данный эксперимент должен быть воспроизведен в другом центре, независимым образом. И только спустя 6-7 лет после того, как мы открыли 114-й и 116-й элементы, эти результаты были повторены в Дармштадте, Германия, и в Беркли, США. В 2011 году объединенная комиссия признала приоритет открытия 114-го и 116-го элементов за коллаборацией лаборатории имени Флерова, то есть нашей лаборатории, и лаборатории в Ливерморе, США, которые принимали участие в этих экспериментах. Но все эксперименты проводились на ускорительном комплексе нашей лаборатории.

- Как названы эти элементы?

- Авторам дается право предложить названия. Мы провели три телемоста между нашей лабораторией и ливерморской лабораторией, и была выработана единая позиция, что элемент 114-й мы называем "флеровиум", в честь основателя нашей лаборатории, академика Георгия Николаевича Флерова - автора открытия спонтанного деления, по сути дела, отца физики тяжелых ионов в России, под его руководством были синтезированы первые элементы в Дубне - это 102-й, 103-й, 104-й, 105-й элемент.
И вы знаете, что 105-й элемент назван "дубний" в честь Дубны. Есть "берклий" - в честь лаборатории в Беркли, США, есть "дармштадтий", в честь лаборатории в Дармштадте, а теперь будет еще "ливерморий" в честь Ливермора. Это очень почетно для города науки.
Добавлю, что за эти годы мы синтезировали 113-й, 114-й, 115-й, 116-й, 117-й и 118-й элементы. Сегодня признаны два этих элемента. Материалы по признанию приоритета 113-го, 115-го, 117-го и 118-го нами направлены в соответствующие организации.

- Зачем вообще нужно синтезировать сверхтяжелые элементы? Это некое спортивное состязание или это позволяет продвинуться в науке?

- Если бы это было состязание, мы бы проводили церемонию инаугурации в Лужниках, а не в Центральном доме ученых. Это выдающееся научное достижение. Представляете, что такое нуклеосинтез? Вы можете объяснить, откуда взялись все элементы периодической таблицы, как происходил Большой взрыв, когда образовались все элементы? Это понятие о стабильности материи, того, где предел стабильности материи, какой последний элемент периодической таблицы. Квантомеханическая модель позволяет рассчитать, что такая система может существовать до элемента 170. Но пока еще открыли 118. Но пределы определяются не планетарной моделью атома, а стабильность самого ядра, стабильностью ядерной материи. И вот познать законы стабильности этой ядерной материи - это фундаментальная научная вещь.
Мы пока подошли только к отрогам острова стабильности. Согласно теоретическим расчетам, сам остров лежит на 114-м элементе, но только более нейтронноизбыточным. И вот тогда более нейтронноизбыточное ядро может жить годы, десятки, да, по расчетам, и тысячи лет, соразмерно с возрастом земли. И мы проводим такие работы - по поиску сверхтяжелых элементов в природе, но это уже из другой области науки.

- Много говорится о том, что за последние 20 лет российская наука пережила тяжелейшие времена, было многое потеряно. В вашей области, судя по всему, все в порядке.

- Денег на научные идеи не хватает ни у одного государства. Но Объединенному институту в Дубне удалось сохранить молодые кадры и темпы развития. И мы сегодня лидируем в этой области в мире. В институте принята 7-летняя программа развития, она поддержана всеми странами-участницами, и мы создаем уже не просто ускоритель, на котором мы синтезировали 114-й и 116-й, мы создаем фабрику сверхтяжелых элементов. Это будущее - синтез 119-го, 120-го элемента. Это новый ускоритель, на порядок более мощный, чем мы имеем сегодня, более интенсивный, который опять станет лидером в своей области в мире. У нас тоже были тяжелые времена, но мы стараемся сохранять лидирующие позиции.

- Это связано с сотрудничеством с мировым сообществом?

- Конечно. Я уже говорил, что наш институт - международный, и с нами работают наши коллеги из разных стран. У нас очень хорошие отдельные соглашения на правительственном уровне, дирекции нашей и правительства Германии. У нас ассоциированными членами являются ЮАР, Сербия, соглашение с Италией, соглашение с Францией. То есть, конечно, конкуренция сохраняется, но конкуренция цивилизованная. Если у нас есть какие-то достижения, то мы не скрываем их от наших коллег на Западе, и наоборот. Сегодня, если наши пучки лучше, то американцы приезжают к нам ставить эксперименты, на наших пучках. Если где-то есть пучки для какой-то конкретной задачи лучше, чем у нас, то зачем мы будем это ставить у нас, когда мы можем поехать в Финляндию, Италию и поставить эксперимент там? Наука, как известно, не знает национальности.

Этот и другие материалы читайте на странице информационной программы "Время Свободы".

Показать комментарии

XS
SM
MD
LG