Беседа
корреспондента журнала «Химия и жизнь» с директором Лаборатории ядерных реакций
Объединенного института ядерных исследований в Дубне академиком Г.Н. Флеровым.
- Вопрос: Первый вопрос не связан с проблемами
трансурановых элементов. Он о взаимосвязи ядерной физики и периодической
системы химических элементов...
-
Ответ: Синтез новых элементов это не самое трудное дело. Труднее доказать, что
новое действительно получено. Благодаря периодическому закону, физики,
синтезирующие новые химические элементы, находятся в лучшем положении, чем
мореплаватели, открывавшие когда-то новые острова и страны. Начиная работу, мы
уже кое-что знаем о наших неоткрытых «островах»; это придает поискам
изначальную целенаправленность.
Когда
Менделеев вынашивал и создавал свой великий закон, еще не было такой науки –
ядерной физики, еще не была открыта радиоактивность... Марии Склодовской-Кюри в
день открытия периодического закона – 1 марта 1869 г. еще не было двух лет.
Сама идея превращения элементов казалась тогда алхимической, ненаучной. Мне
кажется, что это пошло на пользу науке, ибо эта идея могла в какой-то степени
затруднить выявление тех закономерностей, которые Дмитрий Иванович обобщил в
своем законе.
Интуитивно
чувствуя чрезвычайную важность изучения последних по атомным номерам элементов,
Менделеев направлял взоры исследователей в ту область системы элементов, на
которой впоследствии взросла ядерная физика. Хочу напомнить слова Менделеева,
написанные в те же годы в «Основах химии»:
«Убежденный
в том, что исследование урана начиная с его природных
источников приведет еще ко многим новым открытиям, я смело рекомендую тем, кто
ищет предметов для новых исследований, особенно тщательно заниматься урановыми
соединениями...»
И
если поначалу в среде физиков (я имею в виду ядерную физику) бытовало мнение,
что их наука и периодическая система мало взаимосвязаны, то это была одна из
самых короткоживущих идей. Ни физик, ни химик, ни любой другой
ученый-естествоиспытатель не может, как бы он того ни желал, обойти законы
природы. В том числе и периодический закон. А та область ядерной физики, в
которой мне посчастливилось работать, расширяет границы периодической системы
элементов, опираясь на самую систему.
- Вопрос: Что, с вашей точки зрения, важнее –
заниматься дальше изучением уже известных элементов и изотопов или
синтезировать новые?
-
Ответ: Чем дальше отстоит изотоп от области стабильности, тем больше информации
о строении ядра он может нам дать. Исследование вещества в экстремальном
состоянии, в экстремальных условиях его существования – общий методологический
подход, который используется и физиками, и химиками. Изотопы, далекие от
области стабильности, – это и есть «экстремальный объект исследования».
Исследования
сверхтяжелых ядер важны прежде всего тем, что они дают
возможность получить максимум информации о строении ядра. Ради этого стоит
тратить силы и средства на синтез и исследование новых элементов.
- Вопрос: Что больше всего препятствует синтезу и
идентификации элементов с атомными номерами больше 107 и как эти препятствия
можно преодолеть?
-
Ответ: Главные препятствия – это слишком быстрый распад ядер, исчезающе малое
время их жизни и все уменьшающееся сечение образования, т.е. «выход» новых ядер
в ядерных реакциях. Но это не значит, что 107-й элемент – последний, замыкающий
систему.
Существует
идея, на первый взгляд парадоксальная: использовать для синтеза новых элементов
явление, мешающее синтезу новых элементов, – «мгновенный» распад. Если обстрелять мишень, сделанную из
какого-либо тяжелого элемента, очень тяжелыми ионами, например, урана, то на
неуловимо короткое время образуются нуклонные формы (даже еще не ядра) с
зарядом порядка двухсот. Среди осколков деления таких ядер могут быть
относительно стабильные изотопы 114-го или 126-го элемента. Пока мы не можем
ускорить пучки урана, но эти трудности – временные. Скорее, это дело
техники.
Не
исключено, что сверхтяжелые элементы есть и в земной коре, и, хотя пока ни в
одном эксперименте (а они проводились в разных странах) не удалось найти
изотопов с «островов стабильности», идея эта себя, конечно же, не изжила.
цитируется
по «Популярной библиотеке химических элементов»
источник
- http://n-t.ru/ri/ps/pb4.htm