Российские физики готовятся нарушить фундаментальный закон природы
РИА Новости, Татьяна Пичугина. Циклотрон ДЦ-280, который называют фабрикой сверхтяжелых элементов, официально запущен на днях в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне. Ученые планируют синтезировать на нем 119-й и 120-й элементы периодической таблицы Менделеева, исследовать химические свойства ранее открытых — последних — элементов седьмой группы.
Фабрика новой химии
Ускоритель ДЦ-280 запустили в Дубне 25 марта в присутствии представителей 18 государств — участников ОИЯИ, а также министра науки и высшего образования Михаила Котюкова. Название составлено из первых букв слов "Дубна" и "циклотрон". Установка предназначена для открытия совершенно новых химических элементов, не существующих в природе.
"Это новый ускоритель, фабрика сверхтяжелых элементов. По параметрам, по интенсивности она превосходит все, что сегодня есть в мире в этой области. Это открывает новые возможности и в синтезе новых элементов, и в изучении их свойств", — рассказал журналистам Сергей Дмитриев, директор лаборатории ядерных реакций ОИЯИ.
В этой лаборатории, считающейся мировым лидером по синтезу новых химических элементов, открыты все сверхтяжелые ядра, начиная со 114-го. В честь города физиков назван 105-й элемент — дубний, в честь основателя лаборатории Георгия Флерова — 114-й элемент, флеровий. Следующий получил имя московий, а 118-й элемент, оганесон, увековечил выдающийся вклад в его открытие академика Юрия Оганесяна.
Оганесон на сегодня — самый тяжелый из выявленных экспериментально химических элементов, но на нем периодическая таблица не заканчивается. Ученые убеждены, что откроют еще два. Для этого и построили ускоритель, в котором будет рождаться на порядки больше сверхтяжелых элементов, чем на установке предыдущего поколения (У-400). Там атом 118-го элемента образуется в среднем раз в месяц. Это слишком мало, чтобы его изучить. На ДЦ-280 можно получить сотню. Образно говоря, от штучных экземпляров ученые переходят к фабричному производству.
Когда проект задумывался, физики изучили весь мировой опыт, в первую очередь линейные ускорители. Поняли, что можно сделать более компактную установку быстрее и дешевле. К работам приступили в 2011 году. Проект обошелся в шестьдесят миллионов долларов, что на порядок дешевле западных комплексов.
Ускоритель ДЦ-280 полностью спроектирован и рассчитан сотрудниками лаборатории ядерных реакций под руководством Георгия Гулбекьяна. Многие ключевые элементы изготовлены странами — участницами ОИЯИ: Болгарией, Украиной, Словакией, Чехией, Польшей, Румынией.
"Такие комплексы создаются минимум на двадцать лет. Это означает, что у наших молодых коллег по меньшей мере на двадцать лет вперед не только определена научная программа, но и создана экспериментальная база", — подчеркнул Дмитриев.
Оганесон на сегодня — самый тяжелый из выявленных экспериментально химических элементов, но на нем периодическая таблица не заканчивается. Ученые убеждены, что откроют еще два. Для этого и построили ускоритель, в котором будет рождаться на порядки больше сверхтяжелых элементов, чем на установке предыдущего поколения (У-400). Там атом 118-го элемента образуется в среднем раз в месяц. Это слишком мало, чтобы его изучить. На ДЦ-280 можно получить сотню. Образно говоря, от штучных экземпляров ученые переходят к фабричному производству.
Когда проект задумывался, физики изучили весь мировой опыт, в первую очередь линейные ускорители. Поняли, что можно сделать более компактную установку быстрее и дешевле. К работам приступили в 2011 году. Проект обошелся в шестьдесят миллионов долларов, что на порядок дешевле западных комплексов.
Ускоритель ДЦ-280 полностью спроектирован и рассчитан сотрудниками лаборатории ядерных реакций под руководством Георгия Гулбекьяна. Многие ключевые элементы изготовлены странами — участницами ОИЯИ: Болгарией, Украиной, Словакией, Чехией, Польшей, Румынией.
"Такие комплексы создаются минимум на двадцать лет. Это означает, что у наших молодых коллег по меньшей мере на двадцать лет вперед не только определена научная программа, но и создана экспериментальная база", — подчеркнул Дмитриев.
От столкновения титана (в его ядре 22 протона) с берклием (97 протонов) должен родиться 119-й элемент. Если взять в качестве мишени более тяжелый элемент — калифорний с номером 98, следует ожидать синтеза 120-го элемента. Именно этот элемент рассчитывают открыть первым, поскольку изотоп калифорния-251 уже подготовлен американскими коллегами из Национальной лаборатории в Ок-Ридже. Хотя на практике не все так просто, на поиск ядер и реакции, в которой образуется новый сверхтяжелый элемент, могут уйти годы.
Оба пока гипотетических элемента — 119-й и 120-й — проживут очень мало, поскольку находятся в стороне от "острова стабильности". Так называют группу сверхтяжелых элементов с необычно большим временем жизни.
