Общество

9 июня 2011, 18:17

Михаил Иткис: Мы изучили свойства их распада

«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

Силы ПВО уничтожили десять летевших в направлении Москвы дронов
Темы дня

Удары России лишают Украину металла и валюты

В ходе массированного удара по Украине вновь была поражена «Запорожсталь» – один из крупнейших металлургических комбинатов страны, полностью остановивший работу после предыдущих атак. Под удары уже попали и другие предприятия отрасли. К чему приведет системный демонтаж украинской металлургии и сможет ли Киев сохранить промышленную базу, необходимую в том числе для оборонного производства?

Закон об «адских санкциях» обернется против своих создателей

Принятый Конгрессом США законопроект об «адских санкциях» против России на самом деле приведет к «обнищанию американских семей» – по крайней мере, именно так заявляют некоторые конгрессмены. Какой подарок, приняв этот закон, сделали Трампу его политические противники – и как воспользуется им сам президент США?

Акции «Ашана», Nestle и «Леруа Мерлен» передали во временное управление

Минпросвещения утвердило новый образовательный стандарт для 10–11-х классов

Ямпольская отказалась признавать слово «шумахер» нормой русского языка

Новости

Описана схема фальсификации жертв в Буче

При фальсификации событий в Буче украинский режим представлял погибших военных ВСУ мирными жителями. В число якобы убитых российскими войсками мирных жителей также включены люди, умершие от заболеваний. Такие выводы содержатся в представленном в среду председателем Международного общественного трибунала по преступлениям украинских неонацистов Максимом Григорьевым докладе «Наследники Геббельса: фальсификация событий в Буче и кровавые инсценировки киевского режима».

Макрон назвал невыносимыми цены на топливо на французских АЗС

Президент Франции Эммануэль Макрон пожаловался на невыносимые цены на автомобильное топливо в стране, связав ситуацию с проблемами свободы судоходства.

Нанесен удар по газовому хранилищу под Кировоградом на Украине

В районе Кировограда после удара прекратило работу газовое хранилище, сообщил военный эксперт Борис Рожин.

Лукашенко спрогнозировал кризис в Белоруссии при отрыве от России

Президент Белоруссии Александр Лукашенко высказался о важности выстоять в эпоху передела мира, поэтому в 2020 году, если бы страну оторвали от России, в республике началось бы то, что происходит на Украине.

В России стартовали выборы депутатов Госдумы

В единый день голосования 2026 года в России открылись первые участки на Камчатке, стартовали выборы депутатов Государственной думы девятого созыва, председатель Центральной избирательной комиссии (ЦИК) Элла Памфилова приняла участие в открытии первых избирательных участков.

Российские океанологи нашли в Арктике новое теплое поверхностное течение

Российские ученые обнаружили в Арктике новое теплое поверхностное течение длиной более 1 тыс. километров, которое переносит соленую воду из Атлантического океана, сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).

Финляндия провела учения по захвату судна в Балтийском море

Финская пограничная служба провела международные учения по обеспечению морской безопасности у побережья Хельсинки, в них участвовали финская береговая охрана, польская пограничная служба и французский военно-морской флот с кораблями.

Путин заявил о результативности усилий властей по снижению инфляции

Президент России Владимир Путин в ходе совещания по экономическим вопросам заявил, что работа Центрального банка и правительства по борьбе с ростом цен приносит плоды.

Таджикистан запустил процесс выхода из Международного уголовного суда

Парламент Таджикистана на внеочередном заседании рассмотрел проект постановления о выходе из Международного уголовного суда (МУС).

РВИО: Россия продолжит добиваться возвращения скифского золота

Россия не оставит вопрос о скифском золоте и будет добиваться возвращения коллекций крымских музеев на историческую родину. Об этом заявил научный директор Российского военно-исторического общества Михаил Мягков. Он назвал кражу экспонатов Нидерландами вопиющим актом грабежа и русофобии.

Правительство Италии решило помочь работающим с Россией компаниям

Вице-премьер Италии Маттео Сальвини поручил подготовить доклад с мерами поддержки для итальянских компаний, которые продолжают вести бизнес с Россией.

МИД: Планы Киева сорвать выборы в России с треском провалились

Постоянный представитель при ОБСЕ Дмитрий Полянский сообщил, что регулярные атаки украинских беспилотников не смогли спровоцировать недовольство россиян и сорвать голосование в Государственную думу.
Мнения

Дмитрий Заборин: Соседям иногда полезно побыть чужими

История человечества показывает, что иногда к пониманию элементарной вещи «плохой мир лучше доброй ссоры» народы приходят, пережив разрушительный конфликт и совместную трагедию.

Глеб Простаков: Тревога за человечество стала ликвидным активом на рынке ИИ

Что стоит за дискуссией вокруг искусственного интеллекта? Есть три возможных ответа, и они не исключают друг друга: искренняя тревога людей, соревнование двух держав за технологическое лидерство, обыкновенная бизнес-конкуренция, в которой все средства хороши, а «забота о человечестве» является одним из таких средств.

Вадим Трухачёв: Хочет ли Швеция снова воевать с Россией

Выборы в Швеции не вызвали большого интереса в России – хотя речь идет о богатой и влиятельной стране, занимающей третье место по вооружению Украины. Однако в местной политике для нас царит почти полный мрак, и учитывать приходится только «нюансы» того, насколько враждебны к нам те или иные шведские политические силы.
Вопрос дня

Как были обретены мощи святого князя Дмитрия Донского