Общество

9 июня 2011, 18:17

Михаил Иткис: Мы изучили свойства их распада

Фото: mokkka.hu

«Это напрямую связано с проблемой нуклеосинтеза элементов во вселенной, как они образовывались. Открытие новых элементов – приближение к решению этой проблемы», – рассказал газете ВЗГЛЯД профессор Михаил Иткис, пополнивший таблицу Менделеева новыми элементами. В четверг он стал лауреатом Госпремии.

Международный союз теоретической и прикладной химии IUPAC включил в периодическую таблицу Менделеева два новых элемента – 114-й и 116-й, синтезированные российскими и американскими учеными в Объединенном институте ядерных исследований в подмосковной Дубне.

Пока мы производим атомы, десятки атомов. Но производство плутония, который сейчас накоплен тоннами, тоже начиналось с атомов

В четверг президент Медведев подписал указы о присуждении Государственных премий Российской Федерации за выдающиеся достижения в области науки и технологий, литературы и искусства и гуманитарную деятельность. В числе награжденных оказались вице-директор, временно исполняющий обязанности директора ОИЯИ профессор Михаил Иткис и научный руководитель лаборатории ядерных реакций им. Г. Н. Флерова академик Юрий Оганесян – за открытие новой области стабильности сверхтяжёлых элементов

О том, что знаменует собой признание новых сверхтяжелых элементов, профессор Михаил Иткис рассказал в интервью газете ВЗГЛЯД.

ВЗГЛЯД: Михаил Григорьевич, расскажите, пожалуйста, о том, как были получены новые элементы.

Вице-директор Объединенного института ядерных исследований профессор Михаил Иткис (Фото: ИТАР-ТАСС)

Михаил Иткис: Эти элементы были получены в лаборатории им. Г. Н. Флерова 9–10 лет назад методом горячего слияния.

Для этого использовались мишени плутония и кюрия, бомбардировались они ионами кальция-48. В сумме получаются как раз эти элементы. Нам впервые удалось получить интенсивные пучки ионов, которыми бомбардировали мишень, и это дало нам преимущество перед другими научными центрами, которые занимались аналогичными проблемами.

Мы давно подали заявку в IUPAC, который признает приоритет в открытии новых элементов. Но по их правилам они требуют, чтобы это было подтверждено в других лабораториях. В течение последних трех лет эти результаты были полностью подтверждены в Беркли в США и в институте в Дамштадте в Германии.

ВЗГЛЯД: Не могли бы вы подробнее описать метод, который вы использовали?

М. И.: Когда взаимодействуют два ядра, то важно, чтобы они слились, и затем они могут испускать нейтроны и гамма-кванты, приходить после этого в стабильное состояние и дальше уже распадаться по законам альфа-распада.

Если мишенью является, например, уран или плутоний с атомным номером 92 или 94 соответственно. Чтобы получить 118 или 116, вы должны добавить соответствующее количество протонов, значит, вы должны использовать соответствующее ядро с нужным вам зарядом или менять заряд мишени. У кальция атомный номер 20, а у плутония – 94, если эти два ядра сольются, получится 114. Если взять мишень кюрия – у него атомный номер 96, добавите 20 – это 116-й и так далее. Либо наоборот – вы можете сохранять мишень, скажем, плутоний (94), и, чтобы двигаться дальше, увеличиваете массу налетающего ядра.

В методе холодного слияния энергия системы достаточно маленькая, испускается только один нейтрон, и ядро переходит в основное состояние, оно, что называется, холодное.

В методе горячего слияния испускается три–четыре нейтрона, и после этого ядро приходит в нормальное состояние, и дальше можно изучать его свойства.

Вообще, оба метода синтеза тяжелых и сверхтяжелых элементов – и горячего, и холодного слияния – были придуманы в Дубне.

ВЗГЛЯД: Какие главные проблемы приходилось решать, чтобы достигнуть результата?

М. И.: Вы заставляете слиться два ядра в единое целое, и вероятность этого процесса чрезвычайно мала. В этом и искусство, чтобы создать такие установки. Взаимодействий огромное количество, и вероятно, что в одном случае на сотни миллионов у вас образуется такое ядро.

ВЗГЛЯД: И его еще надо заметить?

М. И.: Да, дальше его еще нужно зарегистрировать и проследить, как оно распадается.

#{interviewsociety}ВЗГЛЯД: Сколько времени занимает процесс распада этих ядер?

М. И.: Минуты, по ядерным масштабам это большое время. Процесс полностью изучен.

Мы синтезировали не только 114-й и 116-й элементы. Все элементы с 113-го по 118-й синтезированы, это опубликовано в престижных научных западных журналах. Продукты распада этих ядер живут и секунды, и минуты, и даже часы и дни. То есть нейтронно-избыточные ядра в этой области живут долго. По сравнению с более легкими элементами – в области 110-го, 111-го, – которые живут всего миллисекунды, эти живут намного дольше. Их стабильность по отношению к альфа-распаду, спонтанному делению увеличилась примерно в сто тысяч раз. Это и есть доказательство того, что существует остров стабильности тяжелых ядер. Это серьезное открытие. Мы изучили свойства их распада и, более того, начали ставить эксперименты по изучению их химических свойств. Уже есть определенные результаты. Но это уже будет новая эпопея.

ВЗГЛЯД: Что можно сказать о свойствах новых элементов?

М. И.: Это были первые элементы, близкие к так называемому острову стабильности сверхтяжелых ядер. Это теоретическое предсказание, которое было сделано в середине 60-х годов прошлого века, о том, что эти элементы могут жить достаточно долго.

35 лет получить их экспериментаторы не могли. Впервые это удалось здесь, в Дубне, потому что был создан самый мощный по своим параметрам ускоритель, сверхчувствительные установки для регистрации единичных атомов этих элементов. Плюс сам метод, который был предложен Оганесяном.

ВЗГЛЯД: О каком именно методе сейчас идет речь?

М. И.: Использование ионов нейтронно-избыточного кальция-48. Обычный кальций имеет массу 40, в этом восемь лишних нейтронов. Нам надо было производить ядра с большим избытком нейтронов, и тогда они живут дольше по сравнению с теми, у которых меньше нейтронов. И вот это было сделано, и были получены результаты, а подтвердили их спустя восемь лет.

ВЗГЛЯД: Вы упоминали и другие элементы, пока не внесенные в таблицу. Следует ожидать, что они тоже со временем будут признаны?

М. И.: Конечно. Люди и дальше пойдут. Сейчас идет жесткая конкуренция. Мы пока, как говорят, впереди всех, но надо работать и работать, чтобы и оставаться впереди.

ВЗГЛЯД: То есть будут синтезированы и еще более тяжелые элементы?

М. И.: Будут, хотя это непростая задача. В природе встречаются элементы до урана. Все, что выше, начиная с нептуния и до фермия, 100-го элемента, было получено на реакторах в результате захвата нейтронов. А все, что дальше, за фермием, 18 элементов со 101-го по 118-й, были синтезированы на ускорителях. Кстати, девять из них были синтезированы в Дубне. Вторую половину делят американцы и немцы.

Пока мы производим атомы, десятки атомов. Но производство плутония, который сейчас накоплен тоннами, тоже начиналось с атомов.

Самый тяжелый на сегодняшний день элемент – 118-й, который синтезирован в Дубне.

ВЗГЛЯД: ...и пока не внесен в таблицу?

М. И.: Ничего, внесут. Это медленная процедура. В прошлом году был синтезирован 117-й. 118-й появился раньше. Это связано с тем, что для синтеза 117-го нужно было специфическое вещество, которое могли наработать только американцы. Они наработали у себя на высокопоточном реакторе, доставили нам в Дубну, из него приготовили мишень, и в течение шести месяцев здесь, в Дубне, совместно с американцами был синтезирован 117-й элемент, последний из всей этой плеяды.

ВЗГЛЯД: Какую роль играет открытие этих элементов в науке?

М. И.: Пока это имеет в основном фундаментальное значение. Мы работаем на границах материального мира. Что такое элементы? Это то, из чего все состоит. Когда вы получаете самые тяжелые, вы все больше приближаетесь к границам материального мира.

А вообще, это все напрямую связано с проблемой нуклеосинтеза элементов во вселенной, как они образовывались. Пока это абсолютно неясно. Как получались легкие элементы, вплоть до железа, еще более или менее понятно, а вот как получались тяжелые, вплоть до урана и далее, – это большая загадка. И открытие новых элементов – приближение к решению этой проблемы.

Как могли образоваться тяжелые элементы? Пока не очень ясно. Но то, что они уже существуют, их можно получить и изучить их свойства, – это серьезный шаг вперед.

ВЗГЛЯД: Может ли это со временем как-то получить практическое применение?

М. И.: Пока трудно об этом говорить. Но в принципе, если мы придумаем более эффективные методы синтеза, чем то, что мы сегодня умеем делать, то вполне возможно. О граммовых количествах пока речи не идет. Пока все усилия направлены на то, чтобы, скажем, в течение месяца получать сотни атомов для того, чтобы изучать их химические и физические свойства.

ВЗГЛЯД: Когда новые элементы получат имя?

М. И.: Номенклатурная комиссия IUPAC признала недавно наш приоритет в открытии, а дальше нам предложат дать названия этим элементам.

ВЗГЛЯД: Названия уже придуманы?

М. И.: Это непростой вопрос. Один из них назовем в честь основателя лаборатории академика Георгия Николаевича Флерова, а второй – в честь Московской области, будем предлагать флеровий и московий.

ВЗГЛЯД: IUPAC примет эти названия?

М. И.: Вообще, приоритет за нами, но у химических элементов есть свои требования по звучанию, написанию и т. д.

Текст: Роман Крецул

Вам может быть интересно

Эксперт назвал ключевую тему переговоров Трампа и Зеленского
Темы дня

Как легко и быстро увеличить боевой состав ВМФ

Китай открыто и для всего мира продемонстрировал то, какое значение обычные гражданские контейнеровозы могут иметь в случае войны для выполнения боевых задач. В чем плюсы и минусы установки боевых контейнерных модулей на гражданские суда и почему этот пример мог бы быть актуальным и для России?

Освобождение Гуляйполя меняет повестку встречи Трампа с Зеленским

Владимир Путин, комментируя освобождение крупного запорожского города Гуляйполе, заявил, что успехи ВС России сводят к нулю заинтересованность Москвы в отводе ВСУ с занимаемых территорий. По мнению экспертов, это заявление имеет как военное, так и дипломатическое значение. Почему взятие этого города исторически важно для России и как слова президента повлияют на встречу Дональда Трампа с Владимиром Зеленским?

Лукьянов: Трамп дает время ВС России решать вопросы по Украине военными средствами

На Украине заговорили о скорой отставке Залужного с поста посла Британии

Появились подробности задержания диверсантов ГУР в Красноармейске

Новости

Вучич подтвердил проведение внеочередных выборов в Сербии

Сербия проведет внеочередные парламентские выборы в 2026 году, как того требовали протестующие, заявил президент Сербии Александр Вучич.

В Кремле раскрыли детали разговора Путина и Трампа

Разговор между президентом России Владимиром Путиным и лидером США Дональдом Трампом продлился 1 час 15 минут, в ходе беседы лидеры обсудили дальнейшие шаги по урегулированию конфликта на Украине, а также согласились продолжить переговоры в рамках рабочих групп, рассказал на брифинге помощник президента РФ Юрий Ушаков.

Трамп: Перемирие для референдума на Украине не обсуждается

В ходе переговоров по Украине не обсуждаются перемирие и остановка огня для проведения референдума, сообщил глава американского государства Дональд Трамп.

На Украине признали провал «мирного плана» Киева на переговорах с Трампом

Итоги переговоров президента США Дональда Трампа и Владимира Зеленского во Флориде разрушили «мирный план» Киева, сообщили украинские СМИ.

Трамп выразил готовность выступить перед украинской Радой

Глава американского государства Дональд Трамп заявил, что не видит необходимости в визите на Украину, но готов ее посетить и выступить перед Верховной радой, если это поможет урегулированию украинского конфликта. Также он сообщил, что в понедельник снова пообщается с Владимиром Зеленским.

Ереван высказался по вопросу вывода российских военных из базы в Гюмри

Власти Армении не рассматривают вопрос о выводе российской военной базы из Гюмри, сообщил министр иностранных дел страны Арарат Мирзоян.

Зеленский заявил о согласовании США и Украиной гарантий безопасности

Гарантии безопасности между Соединенными Штатами и Украиной полностью согласованы, заявил Владимир Зеленский по итогам встречи с президентом США Дональдом Трампом.

Путин утвердил закон о крестах на гербе России

Президент России Владимир Путин подписал закон о внесении изменений в описание государственного герба РФ.

Экс-президента Киргизии Атамбаева лишили всех госнаград

Садыр Жапаров подписал указ о лишении Алмазбека Атамбаева нескольких высших наград, включая статус Героя Кыргызстана, согласно судебному приговору.

Раскрыта новая схема мошенничества с домашним интернетом

Мошенники изобрели новую схему для получения доступа к персональным данным российских граждан, они для этого используют предлог «переоформления» тарифа домашнего интернета.

Трамп: Россия не обстреливает Запорожскую АЭС

Россия не наносит удары по Запорожской АЭС и сотрудничает для ее запуска, заявил президент США Дональд Трамп.

Фрагмент ракеты-носителя «Союз-21б» упал в Якутии

Обломок ракеты «Союз-2.1б» рухнул в Вилюйском районе Якутии, сообщили в службе спасения региона, падение зафиксировали вместе с Роскосмосом.
Мнения

Игорь Караулов: В информационной войне побеждает русская правда

«Отмена» России не удалась еще и потому, что нашу страну в мире некем и нечем заменить. Не только наши нефть и газ, но и наше искусство, нашу науку, наш спорт. Без нас неинтересно.

Ирина Алкснис: Нетерпимость к воровству у государства объяснимо выросла

В России растет число расследованных коррупционных дел. Прошедший год показал, что никакие должности не дают индульгенцию, даже если это замминистра, министры или губернаторы. Это указывает на общие изменения мировоззренческих подходов в госуправлении.

Евдокия Шереметьева: Почему дети застревают в мире розовых пони

Мы сами, родители и законодатели, лишаем детей ответственности почти с рождения, огораживая их от мира. Ты дорасти до 18, а там уже сам сможешь отвечать. И выходит он в большую жизнь снежинкой, которой работать тяжело/неохота, а здесь токсичный начальник, а здесь суровая реальность.
Вопрос дня

Почему заблокировали Roblox?

Суть игры, риски и угрозы для детей, позиция Роскомнадзора и мнение экспертов