Найти тему
Сказки Утконоса

Есть ли границы у таблицы Менделеева? Часть 2. Архисекретный нептуний-239

Оглавление

Между тем в лабораториях Западной Европы и Америки физики вовсе не сидели сложа руки.

Источник: Яндекс.Картинки
Источник: Яндекс.Картинки

Зимой 1934 года Ирен Кюри и Фредерик Жолио провели эксперименты, открывшие искусственную радиоактивность.

В Италии Энрико Ферми со своими «мальчиками», как он сам называл своих учеников и помощников, пытался получить первый трансурановый элемент № 93. Они систематически бомбардировали нейтронами один элемент за другим, сделали несколько чрезвычайно интересных открытий, но заявить твердо о том, что получили новый элемент, не могли.

Опыты Ферми внимательно изучались в Германии. Здесь в Берлине, в институте кайзера Вильгельма работали такие выдающиеся радиохимики, как Отто Ган и Лиза Мейтнер. Но и им не удавалось убедительно доказать то, что итальянские коллеги добыли первый трансуран.

В то же время в Германии департамент вооружений собрал совещание физиков, которые определенно заявили о том, что принципиально в уране возможно инициация и поддержание цепной реакции. Немецкие власти тотчас же организовали переработку урановой руды из шахт захваченной Чехословакии на своей территории.

Все или большинство описанных мероприятий проводились в тайне, потому что за невинными лабораторными опытами все яснее и яснее вставал страшный призрак всеразрушающей силы.

Майские каникулы в Беркли

Задача, которую ставил перед собой будущий нобелевский лауреат по химии, американский ученый Эдвин Макмиллан, была скромной. Он хотел только измерить на какое расстояние улетают осколки атомных ядер после деления. Это по тем временам была бы уже вполне добротная научная работа. Чтобы заняться задуманным экспериментом без помех, Макмиллан терпеливо дожидался лета. Когда большинство коллег ушло на каникулы, в его распоряжении остался шестидесятидюймовый университетский циклотрон. И вот эксперимент...

Он прежде всего поставил на машину мишень из бериллия, направив на нее поток дейтронов из ускорителя. Бериллий — источник нейтронов... Дейтроны выбивали из бериллия нейтроны, которые Макмиллан предполагал использовать для облучения второй мишени из урана... Как ее сделать? Американский физик не долго ломал себе голову над устройством. Он сложил гармошкой длинный лист папиросной бумаги и покрыл первую его страничку окисью урана. Нейтроны будут разбивать его ядра, а их радиоактивные осколки, в зависимости от своей энергии, станут проникать на разную глубину «гармошки». По активности отдельных листочков можно будет судить о том, сколько осколков куда добралось.

Подарок судьбы

Простое и остроумное решение. Однако уже на первых порах исследователь столкнулся с результатами, которых не сумел объяснить. В ураново-бумажном «бутерброде» после облучения обнаружились два радиоактивных изотопа. Один — с 23 минутным периодом полураспада. Он сомнений не вызывал, — то был известный уран-239. А вот второй?..

Дни проходили за днями, второй изотоп расшифровке не поддавался. Макмиллан был в отчаянии. Он чувствовал, что зацепил что-то любопытное. Но чтобы состоялось открытие, таинственного незнакомца следовало тщательно изучить, определить все его химические свойства. А Макмиллан был физиком и был один. Ему просто не хватало рук. Впрочем, тому, кто по-настоящему увлечен своим делом, судьба непременно посылает какую-нибудь удачу. Надо только вовремя ухватить ее...

На этот раз «подарком судьбы» оказался старый приятель Макмиллана Филипп Эйбельсон, такой же тридцатилетний жизнерадостный научный работник, решивший весело провести свои майские каникулы и потому приехавший в Беркли.

Первый искусственный химический элемент - это весело!

Позже он рассказывал, что это были действительно самые «веселые» каникулы в его жизни. Если ты настоящий ученый, а приятель наткнулся на что-то интересное и просит помочь, то какой может идти разговор о планах отдыха? Оба сутками не вылезали из института, бегая от циклотрона в химическую лабораторию и обратно. Спали урывками, ели на ходу и что придется. Зато к концу отпуска Эйбельсона оба знали о таинственном незнакомце все! Это был девяносто третий элемент таблицы Менделеева — первый в истории химический элемент, созданный человеком!

Название этому элементу родилось быстро - нептуний. Поскольку в Солнечной системе за орбитой планеты Уран лежит орбита Нептуна, то пусть и в таблице химических элементов соблюдается такой же принцип.

Не теряя времени, физики сели за стол и написали статью, в которой подробно рассказали, как уран-238 захватывает нейтрон и превращается в неустойчивый изотоп уран-239. И как потом, он в свою очередь, превращается в нептуний-239.

Источник: Яндекс.Картинки
Источник: Яндекс.Картинки

Веселое открытие под цензурой

Сообщение Макмиллана и Эйбельсона было также опубликовано. Его с интересом прочли. А потом спохватились. Первыми спохватились англичане. Великобритания уже воевала с гитлеровской Германией, и за Ла-Маншем быстро сообразили, какую информацию можно извлечь из такой статьи. Да, такое сообщение должно быть архисекретным! Разгневанный сэр Д. Чедвик, тот самый, который открыл нейтрон в 1932 году, потребовал от своего правительства послать США решительный протест.

Трудно сегодня сказать, эта ли акция возымела действие или что-то другое, но буквально через несколько дней на все сообщения о ядерных исследованиях в Америке была введена цензура.

Продолжение читайте здесь