В 1968 году дубненские физики получили во владение новый циклотрон.
Надо ли говорить, как они были рады? Особенно, когда возникло предложение разгонять тяжелые ионы. Но об этом, пожалуй, нужно рассказать более подробно, потому что задача эта оказалась связанной с синтезом нового элемента.
Даешь сто шестой!
Начали с того, что взяли мишень из кюрия-96 и принялись обстреливать ее ионами неона-10. 96+10 = 106, казалось бы, чего проще? Но кюрий сам по себе чрезвычайно радиоактивен. Без всякой бомбардировки он охотно делился, создавая такой фон, в дебрях которого просто невозможно было разглядеть что-либо. Ничего из этого опыта не получилось.
Американцы взяли мишень из калифорния-98 и обстреляли ее ионами кислорода-8. 98+8=106... Тоже ничего хорошего. Вот взять бы мишень из какого-нибудь менее радиоактивного и более легкого элемента, а обстрелять ее более тяжелыми ионами... Но для разгона тяжелых ионов мощностей ускорителя не хватало... Нужен был какой-то фокус. Но какой?
В Дубне мечтали: «Вот взять бы мишень из урана-92, а в качестве снарядов ядра атомов кремния-14. 92+14 должны получиться ядра сто шестого? .. Должны-то должны, но ядра урана — довольно рыхлые образования. Значит, и ядра сто шестого, которые получатся, будут тоже не прочными, перевозбужденными. Большинство станет тут же разваливаться, и «выход» атомов, доступных наблюдению, снизится.
А на сколько? Может, до одного ядра за неделю работы циклотрона. Попробуй, поймай... Нет, в качестве мишени надо брать что-то более прочное, компактное, как снежок из сырого снега.
Может быть, попробовать все-таки свинец? Взять в качестве мишени самый устойчивый элемент с двойным магическим ядром, свинец-82. Чем тогда его нужно обстреливать? 106—82=24. Двадцать четыре — это атомный номер хрома. Но массовое число хрома А=52! На чем же разгонять такие тяжеленные ионы? Имеющийся ускоритель неплохо справлялся с ионами неона-10. Но ионы хрома он не потянет...
Один не потянет, а если взять да и подключить к нему второй ускоритель, старый? Если включить их «тандемом»? Мощность же увеличится?» Сегодня трудно даже сказать, кому первому пришла в голову эта идея. Конечно, пришлось поработать. Работали все: и инженеры, и физики, и химики. И вот снова над входом в циклотронный зал замигала красная лампа и загорелись буквы знакомого транспаранта «циклотрон работает».
Короткое сообщение
1974 год. Дубна. Ю.Ц. Оганесян с сотрудниками (СССР) осуществили синтез элемента с атомным номером 106. По методу, предложенному Оганесяном, была осуществлена ядерная реакция между мишенью с 207-м, 208-м изотопами свинца и ионами хрома. Был идентифицирован спонтанно делящийся излучатель, с периодом полураспада, равным нескольким миллисекундам, являющийся, по мнению авторов, 256-м изотопом сто шестого элемента...
препринт ОИЯИ
Это так просто написать: «осуществлен синтез элемента с атомным номером 106», и все. А что прячется за этой короткой фразой? Ведь нужно представить научному сообществу неоспоримые доказательства.
В 1964 году в Лаборатории ядерных реакций Г. Н. Флерова был синтезирован 104-й элемент, названный курчатовием, в 1970 году — 105-й элемент, получивший название нильсборий в честь Нильса Бора. Потом...
Потом была длительная борьба доказательств приоритета, которая кончилась только в 1997 году. Курчатовий стал резерфордием (США), нильсборий - дубнием (СССР), а 106 элемент - сиборгием (США).
Коллектив лаборатории ядерных реакций Объединенного Института Ядерных Исследований продолжает поиск. В 1975 году был синтезирован 107-й элемент. Время его жизни, вопреки прогнозам теоретиков, тоже оказалось более длительным, чем ожидалось. Это весьма вдохновляет исследователей.
В лаборатории института в Дубне ученые упорно пробивались к 114-му элементу. Он был назван в честь самого директора лаборатории академика Георгия Николаевича Флерова - флеровий.
Задача поисков трансурановых элементов приобрела всемирную актуальность. В XXI веке российским учеными открыты еще 4 элемента.
Результат этого мирного соревнования научных коллективов трудно предсказать заранее. Можно только с уверенностью сказать одно: каким бы он ни был, выиграет все человечество. Потому что в том-то и заключается особенность научной работы, что в ней отрицательный результат часто оказывается‚ не менее важен, чем положительный.
Он ведь тоже продвигает нас вперед по пути знания, по пути прогресса.
Трудно сегодня перечислить конкретно все то, что дадут человечеству эти исследования. Но уже одно то обстоятельство, что поиск ведется по самым разным направлениям — от исследования земных пород и до звездных недр, — говорит само за себя.
Может быть, будет создана новая таблица из устойчивых сверхтяжелых элементов, которые будут обладать удивительными и совершенно необходимыми человечеству свойствами.
Может быть, наконец, удастся ответить на «простые» вопросы десятиклассников: «Что такое протон? Что такое элементарная частица? Из чего построен мир?»
Успехи физиков сегодня одинаково важны и тем, кто занимается изучением самых маленьких объектов нашего мира — элементарных — частиц, и тем, кто пытается разгадать, что происходит в недрах звезд и нельзя ли эту энергию поставить на службу человека.
Единство общей культуры связывает между собой отдаленные сферы человеческой деятельности. Единство законов, лежащих в основе микромира, объединяет науку. И может быть, в недалеком будущем сегодняшние достижения позволят нарисовать новую, более современную картину мира, нужда в которой уже давно назрела.