Синтез новых сверхтяжёлых элементов поставлен в качестве одной из основных ближайших задач ОИЯИ

03 июля 2023

29 – 30 июня в ОИЯИ проходила 57-я сессия Программно-консультативного комитета по ядерной физике. Участники мероприятия ознакомились с отчетами по флагманским проектам ОИЯИ и рассмотрели предложения об их продлении. Прозвучали доклады о новых проектах и подпроектах, предлагаемых для открытия.

Программу мероприятия с приветственным словом открыл директор ОИЯИ Григорий Трубников.

«Наши экспертные комитеты собирают на своей площадке представителей со всего мира: из Азии, Северной Америки, Латинской Америки, Европы, Африки, и мы рады видеть такую заинтересованность в нашей научной программе», — отметил он.

Председатель ПКК ЯФ Валерий Несвижевский представил собравшимся информацию о выполнении рекомендаций предыдущей сессии комитета. Работу сессии ПКК продолжил доклад вице-директора ОИЯИ Сергея Дмитриева о резолюции 133-й сессии Ученого совета (февраль 2023 года) и решениях Комитета полномочных представителей правительств государств-членов ОИЯИ (март 2023 года).

Сотрудники Лаборатории теоретической физики ОИЯИ представили четыре проекта, посвященных исследованию структуры ядра, ядерной динамики, теории малонуклонных систем и релятивистской ядерной динамики.

«Члены ПКК тепло приветствовали проекты. Мы надеемся, что они получат их одобрение, и, таким образом, наши планы на следующие пять лет будут определены», — прокомментировал доклады Николай Антоненко, заместитель директора ЛТФ ОИЯИ, который выступил на сессии комитета с докладом о проекте по исследованию низкоэнергетических ядерных реакций. «Этот проект касается и реакций, которые представляют астрофизический интерес, и реакций по образованию сверхтяжелых ядер, и исследований структуры сверхтяжелых ядер. Кроме того, в последние годы большой интерес вызывают исследования проявлений кластерных степеней свободных ядер, так как на их основе можно объяснить явления, которые не удавалось объяснить другими методами ранее», — отметил Николай Антоненко.

Директор Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ Сергей Сидорчук выступил с предложением о продлении темы «Синтез и свойства сверхтяжелых элементов, структура ядер на границах нуклонной стабильности». Было отмечено, что перед лабораториями ОИЯИ стоит сложная задача планирования на большой срок. В ближайших планах ЛЯР ОИЯИ разделить научную деятельность на несколько тем, каждая из которых будет включать несколько проектов.

«Самый важный из проектов – работы по синтезу 119-го и 120-го элементов. Эта задача очень трудная по многим причинам. Во-первых, ускоряются необычные частицы – титан и хром. Для этого необходимо обеспечить высокую интенсивность. Во-вторых, используются очень экзотические, радиоактивные мишени из берклия, которые еще нужно произвести. Их делают наши коллеги из Димитровграда», — рассказал Сергей Сидорчук.

Он также отметил, что в планах команды ЛЯР — исследовать другие способы «подобраться» к неизвестным, неисследованным областям карты изотопов.

Для этого необходимо, в первую очередь, модернизировать циклотрон У-400 и построить новый экспериментальный холл. О том, как реализуются эти задачи рассказали главный инженер ЛЯР ОИЯИ Игорь Калагин и заместитель директора ЛЯР Александр Еремин. Строительство нового здания уже началось и займет три года, после чего команда лаборатории разместит в нем новую установку. Продолжает развиваться экспериментальная база Фабрики сверхтяжелых элементов.

Подробный обзор пятилетнего проекта ЛЯР ОИЯИ по сверхтяжелым ядрам и атомам представил членам ПКК ученый секретарь лаборатории Александр Карпов.

«Проект будет в основном выполняться на Фабрике сверхтяжелых элементов, которая выступает крупнейшим объектом инфраструктуры ЛЯР ОИЯИ. Самое важное направление – это, конечно, синтез новых элементов, к которому мы надеемся за эти пять лет приступить и получить положительный результат», — отметил он.

Фабрика СТЭ была введена в эксплуатацию в 2020 году. За прошедшие годы в составе Фабрики были запущены два газонаполненных сепаратора ядер отдачи: DGFRS-II (Dubna Gas-Filled Recoil Separator) и GRAND. Фабрика регулярно демонстрирует научные результаты высочайшего уровня. Среди главных успехов, достигнутых на этом комплексе – повышение чувствительности (светимости) экспериментов более чем в 10 раз, получение новых изотопов дармштадтия, флеровия, коперниция и московия, наблюдение первого возбужденного состояния коперниция-282 и др.

«Результаты говорят сами за себя: по эффективности проводимых экспериментов мы более чем в 10 раз превзошли возможности, которые до этого обеспечивались циклотроном У-400, мы опережаем и мировые возможности. Получены шесть новых изотопов и кратное превосходство по количеству получаемых атомов. Все это открывает широкие перспективы для настоящих и будущих исследований. Уже из первых экспериментов мы получаем новые результаты, которые было либо сложно, либо невозможно получить ранее», — подчеркнул Александр Карпов.

Как отметил Александр Карпов, еще одним важным проектом является создание инструментов для прецизионных измерений масс сверхтяжелых элементов, перспективы построения таких масс-спектрометров были продемонстрированы в рамках Гранта Минобрнауки РФ в 2020-2022 гг. Среди перспективных задач Лаборатории Александр Карпов выделил также исследование реакций многонуклонных передач, рассматривающийся как метод получения нейтроноизбыточных изотопов трансурановых элементов.

источник - https://www.atomic-energy.ru/news/2023/07/03/136756