Юрий Фиалков - Как там у вас, на Бета-Лире?

Стало быть, след принадлежит какому-то неизвестному элементу из второй сотни. Какому? Уж не 114-му ли? Очень хотелось бы…

«Стоп, — снова вмешается недоверчивый читатель (настойчивость которого можно лишь приветствовать, потому что здоровый скептицизм полезен всегда, а для науки — втрое), — стоп, — скажет этот читатель, — не увлеклись ли слишком ученые, а вместе с ними и автор? Подумать только, в какие малости ударились: искать один атом в миллионах миллиардов других, радоваться следу — одному-единственному, да и то выуженному с высоты 40 километров? Какое это может иметь значение?»

Ответ может быть только один: огромное, неоценимое!

Если окажется, что в природе существует, пусть и в ничтожном количестве, 114-й элемент, то этим самым верхняя естественная граница поднимется сразу (даже дух захватывает!) на 22 клетки!

Поверьте, на мировоззрение человечества это расширение границ окажет влияние не меньшее, чем это было достигнуто Великими географическими открытиями XIV–XV веков.

А что до мизерности количеств 114-го, то ведь не вычеркиваем же мы из таблицы клетку № 87 только потому, что обитателя этой клетки в земной коре содержится еле-еле полкилограмма!

Но пока, несмотря на обнадеживающие результаты, определенных выводов о существовании на Земле устойчивого зауранового элемента сделать нельзя. Но, во-первых, это пока, а во-вторых…

Во-вторых, почему мы решили, что все элементы, стоящие за ураном, вымерли до конца, до последнего атома? Разве нет надежд обнаружить в природе хоть сколько-нибудь, хоть самую малость первых из заурановых элементов? Ведь у них периоды полураспада все же миллионы (лет), а не десятые доли (секунд), как у последних искусственно полученных заурановых элементов.

А в-третьих…

Вот с этого «в-третьих» мы, пожалуй, и начнем.

На страницах этой книги неоднократно вспоминался свинец. Популярность этого элемента в данном случае не удивительна: ведь свинец — конечный продукт распада самых «главных» естественных радиоактивных элементов Земли: тория и урана.

Но взглянем на таблицу Менделеева. После свинца в периодической системе стоит висмут — элемент, который наверняка образовался в результате радиоактивного распада более тяжелых элементов.

«Каких именно?» — спрошу я.

«Да мало ли имеется этих элементов! — последует наиболее вероятный ответ. — Вон их сколько в периодической системе: кроме тория и урана, — полоний, радий, актиний, выбирай любой».

Действительно, висмут может пойти, кажется, по любому направлению, и всюду, ну, если и не всюду, то, по крайней мере, где-нибудь он найдет своего предка. Однако, несмотря на обилие адресов, остается висмут безродным и сирым.

Вспомним еще раз основные типы радиоактивного распада: альфа, бета и гамма. Известно (учили ведь в школе!), что лишь первый из этих типов распада ведет к изменению массового числа. Массовое число альфа-частицы равно 4. Поэтому, если при радиоактивном распаде массовое число уменьшается, то сразу, «единым махом», на 4. А это означает, что тип ядра при расндде измениться не может.

В самом деле, возьмем какой-либо радиоактивный изотоп, например уран-238. Тип ядра 4p+2 (при делении 238 на 4 в остатке получаем 2). Стоит ли доказывать теперь или каждому усвоившему элементарную арифметику это ясно и так, что, какими бы путями ни распадался уран-238 и его потомки, во всех случаях будут образовываться только изотопы 4p+2. В самом деле, вот некоторые из продуктов распада урана-238: торий-234, радий-226, радон-222, свинец-206.

Родоначальником семейства 4p+3 стал другой изотоп урана, с массовым числом 235. Пройдя длинную цепочку изменений, он превращается в свинец-207.

Патриарх клана 4p торий-232. Массовые числа всех продуктов его распада без остатка делятся на 4; не составляет исключения и завершающее звено цепочки распада — свинец-208.

Основателем последнего из возможных семейств, семейства 4p+1» является… Позвольте, но ведь среди нескольких десятков изотопов естественных тяжелых радиоактивных элементов, от астата до урана, нет ни одного, который относился бы к типу 4p + 1, ни одного! И никак тут не спрячешься за спасительную формулу «нет так нет». Скорее всего, природа недолюбливает этот тип атомных ядер и не захотела «сотворить» относящиеся к нему изотопы.

Неужели природа не имеет права на такие невинные капризы?

Если бы мы и признали за природой право даже на самодурство, легче бы нам от этого не стало. Все тот же висмут-209, единственный, кстати, изотоп этого элемента — изотоп, как видим, типа4p+1. Должен же был откуда-то взяться этот самый висмут-209! Были же у него предки — предки типа 4p+1! Куда же они делись? Не переселились же они на другую планету!

Можно было бы беспредельно нанизывать вереницу вопросительных и восклицательных знаков, но конец недоумению положила алхимия, алхимия XX века. Когда были синтезированы все возможные изотопы первых заурановых элементов, сразу стало ясно, «откуда есть пошел» висмут. А пошел он от 93-го элемента, от нептуния-237 (тип 4p + 1). И тут все стало ясно: разумеется, «старик» не мог дожить до наших дней — что его два с малым миллиона лет (период полураспада) по сравнению с временем жизни нашей планеты, по сравнению с 4,5 миллиарда лет! Такими же «хлипкими» оказались и продукты распада нептуния-237, предшествующие висмуту: и протактиний-233, и торий-229, и радий-225.

Оказывается, бобыль висмут — единственный и неопровержимый свидетель того, что нептуний все же существовал на нашей планете.

А если существовал, то не сохранился ли? И не говорите о периоде полураспада! Профессору Челленджеру тоже все толковали о том, что первобытные ящеры не могли сохраниться на нашей планете, а он не поверил и открыл удивительный «затерянный мир» — уголок первобытной природы. Ах, это все Артур Конан-Дойль выдумал? Но ведь удивительная история с кистеперой рыбой целлакантус, которую считали вымершей сотни миллионов лет назад и которую сейчас отыскали в укромных океанских уголках, — это уже не вымысел. Так почему же не выступить в роли целлакантуса какому-либо, а может быть, даже каким-либо заурановым элементам?

Должен сказать, что аналогия с целлакантусом оказывается в высшей степени уместной в проблеме поиска заурановых элементов в природе. Ведь та рыба, которую выловили удачливые ихтиологи, тоже не прожила 200 миллионов лет — столько не живет, увы, ни одно живое существо, даже кистеперая рыба. Но не существуют ли какие-либо процессы, благодаря которым заурановые элементы образуются при ядерных процессах — так же, как рождаются в воздухе легкие радиоактивные элементы?

В науке — я уже говорил об этом — правильно поставить вопрос зачастую не менее важно, чем решить его. Проблема с естественными заурановыми элементами — лучшее тому подтверждение. Первые заурановые элементы получились облучением урана-238 нейтронами. В любом же урановом соединении, в любом урановом минерале, урановой руде нейтронов предостаточно. Они образуются при делении урана, при соударении вылетающих из урана альфа-частиц с другими элементами, при облучении соединений урана космическими лучами и т. д. Поэтому в природном уране всегда присутствует плутоний. Его, правда, очень мало: одна часть на 100 миллиардов частей урана, но она есть. Есть!