В Дубне в Объединенном институте ядерных исследований закончен уникальный эксперимент, который приблизил физиков к пониманию свойств сверхтяжелых элементов, прописавшихся на загадочном острове стабильности. Из существования открытого в Дубне "острова стабильности" следует, что мир химических элементов не кончается и Периодическая таблица, созданная великим Менделеевым, простирается значительно дальше ныне известных пределов.

- В старые времена, когда золотили купола соборов, сначала покрывали их ртутью, а затем наносили на нее тонкие листы золота, - говорит директор лаборатории ядерных реакций имени Флерова, член-корреспондент РАН Юрий Оганесян. - Золото прилипало намертво, на века - реакция шла на атомном уровне. Если законы Периодической таблицы справедливы, то открытый нами на "острове стабильности" 112-й элемент должен быть аналогом ртути. Мы решили взять за образец работу старинных мастеров с амальгамой ртути. Золотить купола мы, конечно, не собирались, а благословение если и получили, то только от дирекции ОИЯИ.

Исследования на "острове стабильности", "жители" которого никогда не встречались в живой природе, - это не поиск ангелов на кончике иглы. Открытие новых элементов в Периодической таблице - вовсе не самоцель. Помимо глубокого фундаментального значения, которым, как считают некоторые иные финансисты, ученые прикрывают свою тягу к бессмысленному и безмерному любопытству, имеется и зримое прикладное значение. Время жизни атома 118-го элемента - 0,002 секунды, атома 114-го элемента - уже 0,5 секунды. Нельзя исключить того, что на Земле в свободном состоянии существуют не найденные пока сверхтяжелые элементы. (В это верил академик Георгий Флеров, сумевший, напомним, убедить Сталина в необходимости работ над атомной бомбой.) И если уран послужит источником энергии на многие века, то энергия сверхтяжелых элементов способна навеки решить энергетические проблемы человечества. Критическая масса для плутония - 20 кг, для сверхтяжелых элементов - миллиграммы. Открываются небывалые просторы для экономических фантазий, но первыми по этим маршрутам должны пройти ученые.

Несколько дней назад в лабораторию ядерной физики приезжали ведущие российские химики - академики Нефедов, Мясоедов, Платэ, Золотов, Коновалов. У физиков с химиками вышел спор: можно ли судить о свойствах химических элементов по поведению одного атома? Хорошо бы, конечно, насыпать сверхтяжелый элемент в колбу, как какой-нибудь марганец. Но пока сверхтяжелые элементы удается добыть в мизерном количестве. Например, открытый в Дубне последним 118-й элемент зарегистрирован пока в количестве всего 2 атомов. Впрочем, если бы удалось найти философский камень, то вряд ли его добывали бы на каменоломнях...

Итак, атомы ртути и 112-го элемента (пока его никак не окрестили) струей гелия проносились через узкий зазор между двумя детекторами, покрытыми золотом. Всего было 8 пар таких детекторов. За этой конструкцией стоял последний, не покрытый золотом детектор, который регистрировал все распады атомов, не осевших прежде на золотой поверхности. Оказалось, что 99% атомов ртути прилипают к поверхности уже первого детектора. Но - внимание! - атомов 112-го элемента среди них не оказалось. Не было их и на остальных детекторах с золотым покрытием. Все 8 распадов неуловимого 112-го элемента наблюдались лишь на последнем детекторе. Выходит, таблица Менделеева для сверхтяжелых элементов неверна?

- Возможно, в этом эксперименте первый раз наблюдался релятивистский эффект, который предсказывали теоретики, - говорит директор ОИЯИ академик Владимир Кадышевский. - Согласно теории относительности масса электрона с увеличением энергии и заряда растет, а потому первый электрон у 112-го элемента тяжелее, чем у ртути. Если нагреть амальгаму ртути до 100 градусов, соединение распадается на золото и ртуть. К счастью, купола соборов не нагреваются до этой температуры. 100 градусов - энергия всего 0,01 электрон-вольта. Этой мизерной величины как раз не хватило внешнему электрону атома 112-го элемента, чтобы он стал полным аналогом ртути.

- Этот релятивистский эффект надо учитывать при определении химических свойств сверхтяжелых элементов, - говорит профессор Иво Звара (он был членом Академии наук Чехословакии, но теперь в Чехии академия есть, а академиков в ней нет). - Изменяются энергетические состояния всех электронов и с ними - химическое поведение элемента. Фундаментальные выводы надо перепроверить, но на первый взгляд для сверхтяжелых элементов на "острове стабильности" стройные колонки Менделеева будут изгибаться вправо.

В последнее время на "острове стабильности" устанавливаются законы, которые напоминают Клондайк. Речь не о физических законах. Кто первым высадится, кто первым забьет вешки, кого признают пионером - вопрос первостатейного приоритета. Год назад в США разгорелся крупнейший в истории науки скандал с фальсификацией открытий сверхтяжелых элементов. Физикам Дубны, которые первыми заявили о выходе на "остров стабильности", обвинений в легковесности не предъявляют. Только что в немецком Дармштадте завершился эксперимент, подобный тому, что выполнен в лаборатории Юрия Оганесяна. Статья о результатах ОИЯИ уже направлена в печать, европейцы свои результаты еще обрабатывают...

Впрочем, в любом случае публикация в "Известиях" является первой. Нам доверено сообщить: казавшаяся вечно живой Периодическая таблица Менделеева нуждается в уточнении.

Дубна