Почему не идёт реакция U+U
Год
назад у меня была статья под названием «Что мешает модернизации
и инновациям». Ответ на задаваемый вопрос был дан на примере ситуации с
синтезом сверхтяжёлых элементов из т.н. «острова относительной стабильности».
Все подробности – по ссылке. Напомню вам тот отрывок из этой статьи, который
предлагает интерес для дальнейшего разговора:
«Итак, всего-навсего внедрить
одно-единственное реально-существующее открытие российских учёных – и вот вам и
целый букет «закрывающих технологий», и вот вам налицо «образ желаемого
завтра». Что для этого нужно сделать?
Нужно сделать всего
ничего. Получить изотоп 114-го элемента с атомной массой 298. Есть все основания
полагать, что он будет очень устойчивым. А значит, его можно будет накапливать
в весовых количествах... Что этому мешает?
Всего лишь то, что с
помощью применяемых ныне атомных реакций можно получить лишь лёгкие изотопы
114-го элемента. С атомной массой не больше 289. А нужно 298. Девяти нейтронов
не хватает.
Где их взять, в общем-то понятно. Ещё в 1970-е годы тот же Ю.Оганесян
(руководитель работ по синтезу большинства сверхтяжёлых элементов на протяжении
последних четырёх десятилетий) предлагал получить искомый изотоп путём реакции
U+U (то есть бомбардировать урановую мишень разогнанными ионами урана). ..
И чего не хватает?
Денег?
Ну, денег, конечно, тоже
не хватает. Требуются для этих экспериментов суммы, которые хотя и составляют
копейки по сравнению со всякими там сухими-суперджетами
и сочинскими олимпиадами, но для обыденных представлений немалые. Порядка
нескольких миллионов уе. Но это в принципе не самая
главная проблема. … Проблема в другом.
В том, что если вы
предложите сотрудникам ЛЯР ОИЯИ требуемую ими сумму – могут и не взять.
Докладывать на международных конференциях о полученных единичных атомах нового
элемента – это с превеликим удовольствием. Но как только доходит до каких-то
практических шагов – начинается самый типичный саботаж.
Вот, например,
попробуйте их спросить о перспективах той же реакции U+U. Вы не добьётесь
ответа. Вам могут сказать – мощности современных ускорителей не хватает для ускорение урана. Ну так давайте сооружать ускоритель, который сумеет ускорять
ионы урана! Назовите сумму, какая вам нужна для сооружения такого ускорителя,
мы поставим вопрос перед соответствующими инстанциями. Скажут – нет нет, не надо, реакция не
получится. Спросишь: а вы откуда знаете, если, по вашим словам, уран никто не
ускорял. Скажут: нет, проводили такую реакцию, всё ушло в деление. Спросишь:
но, простите, на чём вы уран ускоряли, если, как вы говорите, таких ускорителей
не существует?» (конец
цитаты)
Ну так вот, мне, кажется, понятно, почему учёные
так боятся разговоров про реакцию U+U.
Вовсе не потому, что эта реакция окажется неудачной. А, наоборот, потому, что
она окажется очень удачной. Но несколько не в том направлении.
А
именно, при осуществлении этой реакции – столкновении потоков ядер урана –
действительно получится большое количество сверхтяжёлых элементов. При этом
научная ценность их будет не высока – потому что появится не конкретный
запланированный изотоп, как в нынешних опытах с ускорителями, а смесь самых
различных изотопов. Которые фиг идентифицируешь.
А
вот для чего эта смесь изотопов окажется идеально подходящей…
Да, да. Для изготовления тактического ядерного оружия. Которое, кажется, попадает под какой-то международный запрет
на ядерные боезаряды мощностью ниже некоего предела. Потому что пока у нас на
вооружении имеются только ракеты с мегатонными боеголовками – до тех пор все
понимают, что, вероятнее всего, ядерное оружие применять не придётся
и оно является лишь инструментом сдерживания.
А вот когда на сверхтяжёлых элементов с их критической
массой, исчисляемой миллиграммами, будут созданы ядерные боезапасы для
стрелкового оружия – то тут сразу же найдётся много желающих использовать его в
любых локальных конфликтах. Причём если лишь одна из стран нарушит это
ограничение и займётся такими исследованиями – то это очень скоро могут
повторить многие страны, что приведёт к новой гонке вооружений и использованию
ядерного оружия в реальных конфликтах. При том, что
сейчас не времена первых атомных проектов, когда создать атомную бомбу было под
силу лишь сверхдержавам. Сегодня ускорители, потенциально пригодные для синтеза
сверхтяжёлых элементов (с соответствующими научными школами) существуют не
только у лидеров в данном направлении – России, США и Германии – но даже и у
таких стран, как Япония и Финляндия. Когда будущий СССР всё же займётся
внедрением сверхтяжёлых элементов в мирные атомные технологии (не без
возможностей «двойного использования», конечно), то советским дипломатам
придётся искать возможности для пресечения подобных разработок
странами-конкурентами. Ну вот, например, если после того, как советские
космонавты высадятся на Луну и выяснят, что всё-таки «американцы
на Луне не были», то это приведёт к международному «опущению» США, которое
заставит их забыть о каких-то амбициях и ядерных игрушках.
Хотя,
возможно, зря я развёл излишнюю конспирологию
и причина неудачи реакции U+U
банальнее.
Действительно, пока не получается это синтезировать, поскольку «всё уходит в
деление»[1].
Т.е., поскольку у получающихся ядер сверхтяжёлых элементов высокая энергия
связи, то она высвобождается при синтезе и уходит в возбуждение ядра. Но это
говорит о том, что путь правильный – действительно, получаются ядра с высокой
энергией связи, т.е. устойчивые. Весь вопрос в том, как снизить температуру
ядра (снять лишнюю энергию). Но это уже вопрос именно технологии. Но для этого,
видимо, всё-таки придётся переступить через некоторые навязываемые нам барьеры.
Например, можно предложить технологию изменения энергии частиц без изменения
импульса – если допустить
возможность сверхсветовых скоростей.
В продолжение темы:
Интервью Г.Н,Флёрова журналу "Химия и жизнь" (1970-е годы) о возможности реакции U+U
2023: учёные ОИЯИ наали доходить до идеи синеза сверхтяжёлых элементов через "симметричные" реакции