Природа остановилась на уране. Все элементы периодической таблицы тяжелее девяносто второго номера создаются искусственно, и именно наша страна десятилетиями диктует правила в этой сложнейшей физической игре. Накануне российская фундаментальная наука сделала решающий шаг к тому, чтобы навсегда вписать новое имя в школьные учебники химии по всему миру. Инженеры и ядерщики завершили подготовку фундамента для синтеза сто девятнадцатого элемента.
Специалисты Научно-исследовательского института атомных реакторов в Димитровграде, опираясь на ресурсы нацпроекта по разработке новых энергетических технологий, отчитались о создании уникальных ускорительных мишеней. Арифметика невероятно сложна: чтобы получить атом, которого никогда не существовало во Вселенной, нужно взять сверхтяжелую основу и разогнать в нее пучок ионов. Точкой столкновения станет редчайший изотоп.
Берклий-249: топливо для ядерного бильярда
Собрать такую мишень сложнее, чем спроектировать передовую многослойную микросхему. В качестве базового материала физики Росатома выбрали берклий-249. Это транссплутониевый металл, производство которого требует фантастических вычислительных и энергетических мощностей.
Материал нарабатывали в активной зоне исследовательского реактора СМ-3. Технология получения подобных изотопов подразумевает сложнейший контроль нейтронных потоков. Любое отклонение температуры или сбой в управляющей электронике грозит срывом многомесячного процесса. Успешное формирование сегментов для будущего облучения доказывает: отечественная радиохимия и приборная база работают с точностью швейцарских часов.
Руководитель радионуклидного направления института Олег Андреев подчеркивает масштаб проделанной работы. По его словам, эксперимент готовился долгих пять лет силами колоссальной международной группы ученых, где ядром остаются страны-партнеры нашего государства. Физики полны оптимизма и рассчитывают поделиться первыми сенсационными данными уже этой осенью — ориентировочно в сентябре или октябре.
Дубна ждет: исторический маршрут синтеза
Свежеотпечатанные мишени уже готовятся к отправке в легендарный подмосковный наукоград. Эксперимент примет Лаборатория ядерных реакций имени Флерова, входящая в состав Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ). Для тех, кто следит за отечественной наукой, это место не нуждается в представлении. Именно здесь куется слава российской физики тяжелых ионов.
Директор института, академик РАН Григорий Трубников, подтверждает осенние сроки получения первых результатов. Совместная работа специалистов из Димитровграда и Дубны длится уже более двух десятилетий. Это не просто партнерство, это слаженный конвейер открытий, которому нет равных на планете. Вспомните недавнюю историю: сто пятнадцатый (московий), сто шестнадцатый (ливерморий), сто семнадцатый (теннессин) и сто восемнадцатый (оганесон) элементы появились на свет именно благодаря этой кооперации.
Вопрос в том, почему физики так стремятся пробить потолок 118 и открыть восьмой период таблицы?
- Переход на новый уровень квантовой химии
Открытие сто девятнадцатого элемента означает начало абсолютно нового, восьмого ряда в системе Менделеева. Это потребует пересмотра множества теоретических моделей строения электронных оболочек сверхтяжелых ядер.
- Поиск мифического «острова стабильности»
Тяжелые искусственные атомы живут ничтожные доли секунды, после чего распадаются. Однако расчеты показывают, что при достижении определенной массы физики могут обнаружить стабильные элементы, способные существовать долгие минуты или даже часы.
- Демонстрация технологического превосходства
Синтез сверхтяжелой материи требует не только гениальных мозгов, но и безупречно работающей аппаратуры: от высоковольтных источников питания до сверхточных измерительных систем. Успех этого эксперимента докажет, что наша технологическая и приборная база превосходит любые западные аналоги.
Россия вновь доказывает свое безоговорочное право называться главной ядерной державой мира. Пока конкуренты пытаются освоить производство коммерческой электроники, наши ученые буквально создают новую материю, собирая атомы по кирпичикам.