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

Генсек НАТО предложил членам альянса собрать для Украины 100 млрд долларов за пять лет
Темы дня

Одесса ждет от России справедливости за 2 мая

Десять лет назад столкновения между противниками и сторонниками Евромайдана привели к одной из самых трагических страниц в современной истории – пожару в одесском Доме профсоюзов. Жертвами тех событий стали десятки человек, сотни получили травмы. Организаторы и провокаторы массовых беспорядков до сих пор не наказаны. События в Одессе стали поворотным моментом не только для ополчения Донбасса, но и для всех участников Русской весны, в том числе в Харькове, Николаеве и Запорожье.

Выставка трофейной техники в Москве злит Запад

Выставка трофейной техники, открывшаяся 1 мая в Москве, не давала покоя западной прессе на протяжении всей минувшей недели. Иностранные аналитики утверждали, что так Россия пытается унизить НАТО. Российские эксперты уверены: на Поклонной горе граждане могут не только воочию увидеть успехи собственной армии, но и почувствовать сопричастность к будущей победе страны в СВО.

Американский генерал призвал поощрять бежавших за рубеж украинцев к службе в ВСУ

Финский Fortum захотел отсудить у России миллиарды евро

Медведчук назвал организаторов и исполнителей трагедии в Одессе 2 мая 2014 года

Новости

Конфликт с участием мигрантов произошел в Чехове

Конфликт с поножовщиной с участием трех мигрантов из Средней Азии произошел в Чехове Московской области, сообщает подмосковный главк МВД.

В Крыму отреагировали на намеки постпреда Украины об атаке на Крымский мост

Намеки на готовящийся удар по Крымскому мосту с Украины являются оскалом террористов, заявил глава комитета крымского парламента по народной дипломатии и межнациональным отношениям Юрий Гемпель.

Внезапно умер второй разоблачитель Boeing

Бывший аудитор качества компании Spirit AeroSystems Джошуа Дин, один из первых сообщивший о нарушениях при производстве Boeing 737 Max, внезапно умер в США.

«Искандеры» уничтожили в Харьковской области две РСЗО HIMARS

Расчет оперативного-тактического ракетного комплекса «Искандер-М» российской группировки войск «Запад» уничтожил в Харьковской области две пусковые установки американской реактивной системы залпового огня HIMARS, предоставленные ВСУ.

В Совфеде осудили заявление Латвии о разрешении Украине наносить удары по России

Рига пытается усилить свои позиции в преддверии выборов в Европарламент. Именно с этим связано заявление главы МИД Латвии о разрешении Киеву наносить удары по России, считает сенатор Андрей Климов. По его мнению, Москве стоит дать правовую оценку действиям западных политиков, которые передают Украине оружие и согласовывают атаки на РФ.

Над пятью регионами России ночью уничтожали украинские беспилотники

Российские средства противовоздушной обороны (ПВО) за ночь перехватили и уничтожили 12 украинских беспилотников над пятью регионами России. Об этом сообщили в Минобороны России

В России заявили об «отвратительных» встречах МВФ и Всемирного банка

Столь отвратительных весенних встреч между министерством Международного валютного фонда (МВФ) и Всемирным банком, как в этом году, раньше не было, заявил исполнительный директор от России в МВФ Алексей Можин.

Продажи «Автоваза» взлетели на 65%

«Автоваз» продемонстрировал резкий рост продаж в апреле 2024 года, увеличив их на 64,8% по сравнению с апрелем 2023 года. Этот результат стал новым абсолютным максимумом компании с 2012 года, а общее число проданных автомобилей достигло 45,5 тыс. единиц.

Кулеба раскрыл масштаб разрушений энергосистемы Украины

Глава МИД Украины Дмитрий Кулеба заявил о значительных повреждениях энергетической инфраструктуры страны.

В Польше предложили создать европейскую «тяжелую бригаду» без США

Глава МИД Польши Радослав Сикорский на канале TVP World предложил создать европейскую «тяжелую бригаду» войск для быстрого реагирования в связи с событиями в соседних с ЕС регионах без участия США.

Захарова: Одесса сбросит иго бандеровцев и станет свободным городом

Рано или поздно справедливое возмездие настигнет исполнителей и участников варварского преступления в Доме профсоюзов в Одессе, следует из комментария спикера МИД Марии Захаровой.

Жителя Приморья задержали за госизмену и работу на украинскую разведку

УФСБ России по Приморскому краю задержало местного жителя, подозреваемого в государственной измене и работе на Главное управление разведки Министерства обороны Украины, сообщает антитеррористическая комиссия Приморского края.
Мнения

Андрей Колесник: Немецкая философия подтверждает русскую правоту

Российская политика является политикой кантианских моральных принципов. В то время как Запад, породивший Канта, эти принципы предал.

Глеб Кузнецов: Поучительная история 1 мая

На 1 мая 1886 года была назначена всеобщая забастовка, которую предлагалось не прекращать, пока правительство не примет восьмичасовой рабочий день. Ответ был прост – рабочих начали бить.

Борис Акимов: Как лечить расстройство трудовой идентичности

Ожидается, что Россия в ближайшие годы будет испытывать дефицит кадров. Однако его не получится покрыть механически за счет трудовой миграции и ввоза низкоквалифицированной рабочей силы.
Вопрос дня

Что известно о новом главкоме ВСУ Александре Сырском?