• Rossiiskie Vesti
• 2002-10-23 RVE-No. 036
• Size: 10.7 Kbytes .
• Page:4.
• Words: 1585

Автор: Владимир ГУБАРЕВ

Российские ученые расширяют границы таблицы Менделеева

На заседании президиума РАН с докладом о получении новых трансурановых элементов выступил директор расположенной в Дубне Лаборатории ядерных реакций имени Г.Н.Флерова, член-корреспондент РАН Юрий Оганесян. О том, как удалось добиться этих выдающихся результатов, с ним побеседовал корреспондент "РВ".

- Юрий Цолакович, а как вы попали в Дубну?

- После МГУ меня распределили в Курчатовский институт, где я попал в лабораторию к Георгию Николаевичу Флерову. Вскоре лаборатория переехала в Дубну. Здесь мы и продолжили работы по получению новых элементов.

- С чего все началось? С поиска новых трансурановых элементов, которые оказались бы эффективней урана при взрыве?

- В трансурановых элементах все начиналось с плутония. Его начали нарабатывать в реакторах. Кстати, Флеров - блестящий реакторщик. Это сейчас в реакторах изучено почти все, а тогда исследование процессов только начиналось, и Георгий Николаевич внес большой вклад в решение и этой проблемы... Итак, изучение трансурановых элементов. Если идешь по их "лестнице" вверх, то чем тяжелее элемент, тем у него меньше критическая масса.

- Шли даже разговоры, что можно создать атомную мини-бомбу, чуть ли не размером с булавочную головку.

- Из калифорния-98, говорили американцы, можно сделать пулю...

- Точно! "Урановая бомба" и "калифорниевая пуля" - это использовали фантасты в своих сюжетах, а в Голливуде тут же сделали пару фильмов.

- Казалось бы, по "лестнице элементов" можно идти бесконечно долго, физики и химики это демонстрировали: они открывали в реакторах один элемент за другим. В основном это делали в известной Лаборатории имени Лоуренса в Беркли. Еще в военное время Энрико Ферми заложил в активную зону реактора много стартового вещества - урана - с тем чтобы трансурановые элементы там накапливались. Так и происходило, а потому американские физики и химики шли впереди в этих исследованиях. Они открыли с 92-го по 100-й элемент. Тут играл важную роль временной фактор: они начали строить большие реакторы раньше нас... Однако вскоре выяснилось, что далее 100-го элемента идти таким способом невозможно. Работы по синтезу новых элементов застопорились - будто барьер некий вырос. И тогда американцы решили попробовать получать новые элементы в ядерном взрыве. Дело в том, что поток нейтронов при взрыве огромен. Он приблизительно такой же, какой дает мощный реактор за 25 лет работы!

- Это были те самые "физические эксперименты", которые проводились и в Америке, и у нас?

- У нас я до сих пор не могу получить информацию по нашим экспериментам. Насколько я знаю, у них было пять взрывов, а у нас - не знаю. Американские данные по этим экспериментам опубликованы. Но надежды не оправдались. Мне кажется, что Флеров с Курчатовым обсуждали эту проблему. "Цепочка элементов" оборвалась, и они, естественно, размышляли, как идти дальше... И тогда родилась плодотворная, на мой взгляд, идея, которая питает нас до сегодняшнего дня. Чтобы получить новый элемент, нужно проникнуть в ядро и "утяжелить" его. Еще алхимики понимали: для того чтобы получить новый элемент, нужно затратить энергию. Поэтому они грели свои образцы, били их молотом и т.д. Но алхимики не представляли масштабы этой энергии. Только в ХХ веке мы поняли, каковы они... Более того, мы научились эту энергию получать. К тому же возможности ускорительной техники стали иными: мы могли теперь ускорять тяжелые частицы. Первые опыты были проведены в Институте атомной энергии имени И.В. Курчатова.

Академик Геннадий Месяц: "Я думаю, что можно поздравить автора доклада и флеровскую лабораторию с выдающимся результатом. Мы живем в непростое время, а потому очень непросто получить выдающийся результат, да еще экспериментальный, когда нужно было сделать ускоритель с рекордными параметрами. Я как человек, который занимается созданием ускорителей, знаю, что это такое. Это огромные деньги, гигантские трудности и все прочее. Низкий поклон ученым Дубны, всему коллективу института за то, что это сделано!"

- Это был принципиально новый подход к получению новых элементов?

- Конечно. У вас есть ядро. Вы теперь добавляете в него нейтроны не по одному, как в реакторе, а сразу несколько. Например, ядро углерода. У него шесть протонов и шесть нейтронов. Вы разгоняете ядро углерода и "вбиваете" его в ядро урана. И хотите, чтобы оба ядра слились. Но случится ли это? Тогда мы и пытались ответить на этот принципиальный вопрос. Здесь соединялись сугубо физические проблемы и возможности ускорительной техники... Впрочем, многим казалось, что это тупиковый путь. Академик Лев Андреевич Арцимович, для меня большой авторитет в экспериментальной физике, сказал Флерову и мне: "Вы хотите столкнуть лоб в лоб два поезда, устроить крушение и при этом получить нечто новое?!" Подразумевая при этом, что мы соберем только обломки...

- Тем не менее он сам занимался похожими проблемами, но только в термояде!

- Позже оказалось, что он отчасти прав! Но в том случае, если это делать грубо, напрямую. Совсем иная картина получается, если осуществлять "мягкую посадку". Надо все делать аккуратно: только преодолеть "барьер отталкивания", а затем ядерные силы сами "скушают пришельца". И тогда образуется новое ядро. Но оно еще должно выжить, а не разделиться мгновенно на две части. Для этого ему нужно охладиться: выбросить нейтрон, один или несколько. Тогда и получится новый элемент. Этим мы и занимаемся по сегодняшний день.

Академик Олег Нефедов: "Одним из самых ярких открытий отечественной науки является создание периодического закона Менделеева, Периодической таблицы элементов. И вот сегодня эта область переживает не только второе, но совершенно новое, современное рождение. Мне представляется, что то, что было нам представлено сегодня, действительно вносит исключительно важный вклад в науку. Это дополнение, эволюция Периодической системы Менделеева. Я думаю, что получить выдающийся результат непросто, но еще сложнее получить признание мирового сообщества, которое, хотим мы или нет, в большой степени контролируется нашими коллегами за океаном, американскими учеными, американскими научными организациями. Очень хотелось бы, чтобы приоритет российских ученых в этой области не только был признан, но и оценен по заслугам".

- А как это звучит официально?

- Ядерные реакции под действием тяжелых ионов. Конкретно - реакции слияния.

- И сколько элементов вы открыли?

- Мы начали со 101-го, уже известного. Потом - 102-й, 103-й, 104-й, 105-й...

- ... который назвали "дубний"?

- Верно, 105-й - дубний.

- Когда появляется нечто новое, неизвестное, как вы себя ощущаете?

- Хочется быстрее идти вперед. Наши расчеты показали, что у 114-го элемента нейтронов 184. Предполагается, что он будет существовать миллионы лет.

- Если это так, то в природе должны быть вещества, которые в нашем понимании существуют вечно. Выходит, о них мы ничего не знаем?

- Так и есть! Для нас, живущих на Земле, слово "вечно" определяется возрастом нашей планеты, который составляет около 4,5 миллиарда лет. В принципе наш мир - это материк, окруженный океаном нестабильной материи, но есть острова, и мы пытаемся к ним подобраться. Если мы все правильно понимаем, то 112-й элемент, открытый в Германии (в виде двух атомов), живет миллионные доли секунды - то есть он еще в "океане нестабильности", поблизости от нашего материка. Но уже другие, более тяжелые элементы, будут находиться на острове, на который нам так хочется попасть...

- Образно говоря: в XIX веке Менделеев изучал материк, который он описал в своей Таблице, в ХХ веке открыт соседний полуостров - трансурановые элементы, а теперь вы пытаетесь перебраться на остров?

- Синтезировать сверхтяжелые элементы старались на протяжении 30 с лишним лет во Франции, в Германии, в СССР, в Соединенных Штатах, в Японии... Однако в результате экспериментов регулярно получается "ноль". Как интерпретировать этот результат? То ли мы не дотянулись, то ли этого острова вообще нет. В конце концов, возможное существование "острова" - только гипотеза. Стоит ли заниматься проверкой гипотезы в наше сложное время? Это непростой вопрос.

- Что вы имеете в виду?

- Заявления о том, что наука кончилась... Надо было совсем по-иному подходить к своему делу. Я собрал коллег и сказал им, что есть два варианта. Один сценарий - катастрофа: закрывают институт, что могло быть вполне реальным. Второй - медленное усыхание. К примеру, дерево дает двадцать яблок. Если его не поливать, то оно даст пять, а потом одно... Но пока оно будет сохнуть, можно что-то придумать. Я предложил: давайте пойдем по этому сценарию - заявим, что одно яблоко мы вырастим обязательно, и это будет "супер-яблоко"! Но для достижения цели нужно было повысить чувствительность опыта не в два раза, в тысячу раз! Никто, конечно, этого не говорил, но многие считали, что ваш покорный слуга спятил.

- Это было когда?

- В 1991 году. Убрали из главного зала все оборудование, очистили площадь, можно было в футбол играть. Так мы простились с прошлым. И начали проектировать ускоритель. Здесь же, в Дубне, изготовляли основные элементы, сами монтировали... Вам, безусловно, понятно, что надо было находить нестандартные, оригинальные решения и решать проблемы, которые появлялись неожиданно и в огромном количестве. В общей сложности эпопея продолжалась семь лет!

- Но все-таки невольно возникает вопрос: а зачем нам все это нужно? Неужели только ради удовлетворения любопытства физиков?

- Вопрос интересный, хотя и привычный... Но ответ очень простой: мы получили то, что надеялись получить. Раньше была гипотеза, а теперь она стала реальностью, так как подтверждена экспериментально.

- И что было самое трудное?

- Если вы имеете в виду жизненные трудности, то дефолт... У людей зарплата сразу уменьшилась в два с половиной раза. Как ни странно это звучит, но главные трудности не в самой науке, а вокруг нее, когда приходится доказывать полезность своей работы и когда профессия ученого не числится среди престижных. Вся история цивилизации свидетельствует, что к ученым относились как к чудакам, а на самом деле именно они обеспечивали прогресс этой самой цивилизации.

XXI век журнал "Американская наука" открыл рассказом о работах, которые проведены в Дубне группой исследователей под руководствуом Ю.Ц.Оганесяна. Предваряет статью рисунок: к "острову стабильности" приближается корабль физики, впередсмотрящим на котором стоит Юрий Цолакович. И именно он первым видит и 114-й элемент, и 116-й... Море, конечно же, бурное, волны высокие, ветер штормовой... Но разве это способно остановить первопроходцев, открывателей новых неведомых островов в науке!?

Беседовал Владимир ГУБАРЕВ.