Создание атомной энергетики на сверхтяжёлых элементах: лёд тронулся?

Общеизвестно, что восприятие в обществе любой новой идеи проходит через три этапа: этап 1 – «что это за херня?», этап 2 – «кажется, в этом что-то есть», этап 3 – «да это же всем очевидно». Или, в другой формулировке: этап 1 – «на ну его на!», этап 2 – «хорошо бы, но…», этап 3 – «а почему бы и не?».

Часто бывает, что путь от этапа 1 к этапу 3 составляет долгое время. Так, например, справедливость наших требований о ликвидации турникетов в наземном общественном транспорте или о восстановлении преподавания астрономии в школах дошла до российских властей только через полтора десятка лет.

(в порядке отвлечения от темы: это одна из причин, почему власть нужно менять: потому что нахождение у власти таких слоупоков будет вести к усилению отставания России от цивилизованных стран. А, как говорил послезавтрашний юбиляр, «нам нельзя оставаться отсталыми, потому что отсталых бьют»)

Похоже, что в последнее время, по истечении всё тех же полутора десятков лет, наметился переход от этапа 1 к этапу 2 в ещё одном предлагавшемся нами вопросе – о создании ядерной энергетики на сверхтяжёлых химических элементах. Напомню, сверхтяжёлые элементы – это элементы с атомным номером больше 100, сейчас они синтезированы до номера 118. Их особенность в том, что если удастся получить их не виде отдельных атомов, как сейчас, а в весовых количествах, то критическая масса, необходимая для начала цепной ядерной реакции, будет измеряться не килограммами, как для урана или плутония, а миллиграммами (при той же, а может и большей энергоёмкости на единицу массы). А это приведёт не только к количественному, но и к качественному развитию ядерных технологий – начиная с автомобилей и поездов с ядерными двигателями и космических кораблей на ядерном топливе, стартующих с поверхности земли – заканчивая разными вариантами «двойного применения». Подборку публикаций на эту тему см. по ссылке.

В России синтезом этих элементов занимается Объединённый институт ядерных исследований (ОИЯИ) в подмосковной Дубне, где были синтезированы практически все (за редкими исключениями) элементы с номерами от 102 до 118. Автор этих строк много раз задавал вопрос различным представителям ОИЯИ о возможности практического применения сверхтяжёлых элементов и по ряду связанных с этим практических вопросов, но ответ был всегда стандартный – что их практическое применение не планируется не то чтобы сейчас, и вообще никогда, а изучают их только фундаментальной науки ради. Т.е. до недавнего момента состояние дел в этой области было на этапе «да ну его на».

Но пару недель назад на сайте ОИЯИ появились две интересные публикации, свидетельствующие о намечаемом переходе от этапа «да ну его на» к этапу «почему бы и не». Первая из этих публикаций – интервью автора открытия нескольких сверхтяжёлых элементов Ю.Ц.Оганесяна (в честь которого и назван элемент №118), вторая публикация – о предполагаемых физических и химических свойствах сверхтяжёлых элементов.

Начнём со второй из них. Понятно, что знать физические и химические свойства новых элементов мы пока не можем, т.к. они синтезированы пока только в виде отдельных атомов, а физические и химические свойства – это вопрос статистики. Но можно эти свойства и предсказать. Так вот, автор публикации исходит из того, что свойства этих элементов будут соответствовать их месту в таблице Менделеева, и, тем самым, прогнозирует их свойства путём экстраполяции с их известными химическими аналогами.

Вы спросите – и что в это такого, свойства элементов и должны соответствовать их месту в таблице Менделеева, разве нет? Но ещё с советских времён в научной литературе делались прогнозы, что при переходе к сверхтяжёлым элементам периодический закон Менделеева действовать не будет из-за «релятивистских поправок» - типа, из-за большого заряда ядра электроны в атоме будут двигаться со скоростью, приближающейся к скорости света, после чего в результате действия теории относительности их свойства начнут отличаться от свойств электронов в «обычных» атомах.

Однако, даже если действительно свойства сверхтяжёлых элементов будут отличаться от свойств, предписываемых им таблицей Менделеева, то это ещё не будет означать торжества теории относительности. Свойства элементов могут отличаться, во-первых, из-за того, что из-за большого размера и заряда ядра оно будет сильно влиять на внутренние электроны, что сделает химические свойства совершенно непредсказуемыми. С другой стороны, внешние электроны будут слабо связаны с ядром и будут легче отрываться от атома, в результате чего свойства всех сверхтяжёлых элементов начнут приближаться к свойствам щелочных металлов. Так вот, в данной публикации автор подводит нас к осознанию того, что никакого «релятивистского» или какого-то иного отклонения в свойствах сверхтяжёлых элементов может и не быть.

Теперь об интервью Оганесяна. В нём большое множество интересных и самих по себе технических деталей, но особый интерес представляют две вещи. Во-первых, его воспоминание о том, что, начиная синтезировать элемент №114, он обещал назвать его в честь Г.Н.Флёрова (как оно впоследствии и случилось). Это значит, что сотрудники ОИЯИ наконец-то стали признавать право первооткрывателей самим предлагать названия открытым ими элементам; и тем самым ушли от господствовавшего в 1990-х и 2000-х годах низкопоклонства перед Западом, когда вопросы названия химических элементов были отданы на откуп иностранным конкурентам.

Во-вторых, отвечая на вопрос о возможности практического применения сверхтяжёлых элементов, Оганесян хотя и по-прежнему говорит о ценности этих опытов только для фундаментальной науки и разных побочных применений, но в то же время уже не говорит однозначного «нет». А это прогресс – учёные начинают приближаться к мысли о практическом применении этих элементов.

С одной стороны, это хорошо. С другой стороны, это подтверждает вероятность конспирологической версии, высказанной нами в недавней публикации о ядерной катастрофе в Архангельской области – что если эти технологии попадут в руки правящего режима, то они будут использованы не мирного развития экономики, а для развязывания агрессивных войн. А это подтверждает актуальность нашего предложения о необходимости организации общественного контроля над этими исследованиями.