Трансмутация свинца в золото стала побочным эффектом эксперимента по получению кваркглюонной плазмы. Его проводили на ALICE — одном из восьми детекторов Большого адронного коллайдера.
Как получили драгоценный метал?
Когда ядра в ускорителе пролетают чрезвычайно близко друг от друга, окружающие их интенсивные электромагнитные поля могут вызывать взаимодействия фотон — фотон и фотон — ядро. В ядрах свинца, разгоняющихся до 99,999993 % скорости света, такое сближение создает кратковременные фотонные импульсы. Это вызывает эффект электромагнитной диссоциации, при котором взаимодействующий с ядром фотон может возбуждать колебания внутренней структуры атома, что приводит к выбросу небольшого количества нейтронов и протонов. Если из ядра свинца вытряхнуть три протона, оно превращается в ядро золота.
И сколько произвели золота?
Ученые подсчитали, что при столкновениях свинца образуются ядра таллия (81 протон), ртути (80 протонов) и золота (79 протонов). Золото появляется реже всего: около 89 тыс. ядер в секунду. За время работы ALICE с 2015 по 2018 год возникло 86 млрд ядер золота — 0,000000000029 г.
Это жизнеспособная технология производства золота?
Образующиеся вторичные ядра в большой части нестабильные, радиоактивные, имеют огромную кинетическую энергию, их невозможно остановить или поймать, не разрушив. К тому же стоимость изотопически-чистого Pb-208, которым «заправляют» БАК, заметно выше стоимости золота. Такое производство экономически бессмысленно.
Чем важен эксперимент?
«С точки зрения ядерной физики ничего невозможного в трансмутации соседствующих в Периодической системе Менделеева элементов нет. В эксперименте ЦЕРН необычно то, что превращения происходят за счет электромагнитного взаимодействия ядер, закон которого точно определен, тогда как в традиционных экспериментах определяющая роль — у сильного ядерного взаимодействия. Это делает эксперименты ЦЕРН чрезвычайно важными для теории атомного ядра», — рассказал заместитель директора Лаборатории ядерных реакций Объединенного института ядерных исследований Александр Карпов.
Читайте подробнее: https://strana-rosatom.ru/2025/06/02/zolotoe-svechenie-yadernye-fiziki-prev/