Клаус Гофман - Можно ли сделать золото, Мошенники, обманщики и ученые в истории химических элементов

Сегодня, благодаря обязательствам, взятым на себя Советским Союзом и другими социалистическими государствами, имеются соглашения по запрещению испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой, а также договоренности по вопросам нераспространения атомного оружия. Это, к сожалению, еще не значит, что опасность атомной войны устранена. Овладение превращением элементов используется во вред военно-промышленным комплексом США -- для изобретения еще более страшных видов оружия. Последним порождением этого безумия вооружения является нейтронная бомба США, разработанная в качестве нового атомного средства массового уничтожения. В процессе превращения водорода и его атомов в гелий изобретателям этого "малокалиберного" ядерного оружия удалось обратить 80 % энергии взрыва в сверхбыстрые нейтроны, которые уничтожают все живое, а материальные ценности оставляют практически неповрежденными.

Мощные демонстрации протеста объединяют миролюбивое человечество в борьбе против" нейтронной бомбы и ее использования в войсках НАТО.

Успехи исследований в Дубне и Беркли

Открытие последних трех актиноидов--элементов 101, 102 и 103 удалось совершить с 1955 по 1961 годы. Чтобы осуществить синтез 101-го элемента из эйнштейния, в США в 1955 году было использовано все имеющееся количество 99-го элемента: 10[9] атомов -- Около 10[-13] г! Это количество было получено обстрелом плутония нейтронами в специально изготовленном испытательном реакторе. После бомбардировки мишени из эйнштейния ядрами гелия в 60-дюймовом циклотроне в Беркли смогли уловить буквально 17 атомов нового 101-го элемента -- менделевия. Трудность постановки эксперимента с несколькими атомами невообразимо велика. Однако их удалось обнаружить. Это было продемонстрировано всем окружающим весьма впечатляюще: каждый раз, когда был "пойман" атом менделевия, в лаборатории Калифорнийского университета в Беркли раздавался пожарный сигнал. Американские ученые позволили себе такую шутку: счетчик они присоединили к пожарной сирене. Это продолжалось до тех пор, пока не вмешалась пожарная служба и запретила "хулиганство".

Менделевий является последним из элементов, полученных в циклотроне. Для синтеза следующих элементов просто-напросто нет достаточного исходного материала. Все большие трудности создавало для ученых одно неприятное свойство трансуранов: их самопроизвольное деление и все уменьшающийся период полураспада. За то время, которое требовалось для получения в реакторе исходного элемента в весомых количествах, он успевал в значительной мере исчезнуть в результате начавшегося распада. Прекрасным примером может служить фермий-257-- наиболее тяжелый известный изотоп, который удалось получить. Период полураспада фермия-257 составляет 97 дней, что позволило считать его подходящим исходным веществом для получения трансфермиевых элементов. Однако при облучении в мощном реакторе из фермия-257 образуется только короткоживущий фермий-258, который самопроизвольно делится за считанные микросекунды. После этого малорадостного открытия надежда ступенчатого получения последующих трансуранов путем захвата нейтронов быстро исчезла. Исследователи дошли до такой точки, когда для синтеза следующих трансуранов требовалось попросту придумать что-то новое.

Имелся лишь один выход. Нужно было использовать те трансураны, которые можно было добыть в больших количествах, прежде всего -- это плутоний. Надеялись также получить в достаточных количествах кюрий и калифорний после многолетнего облучения в реакторе. Конечно, используя трансураны с меньшим зарядом ядра, необходимо было испытать более тяжелые снаряды. Нейтроны и альфа-частицы являлись уже недостаточно мощными. Подходящими по массе снарядами были ядра кислорода, азота, углерода, бора и неона, полученные с помощью новых ионных источников. Безусловно, ускорить тяжелые частицы до необходимой энергии возможно только с помощью высокоэффективных ускорителей. Начиная с середины 50-х годов американские физики все свои надежды возлагали на новый линейный ускоритель тяжелых ионов HILAC, а в последнее время -- на еще более мощный Super-HILAC. Их советские коллеги использовали оправдавшие себя ускорители частиц У-200 и У-300. В испытании находится новый циклотрон У-400, который способен ускорить до больших энергий даже ядра урана.

Также с середины 50-х годов длится спор между американскими и советскими физиками по поводу того, кто же первым синтезировал и точно идентифицировал элементы с 102 по 105. До сего времени нет единства в вопросе приоритета и названии новых элементов: 102-- жолиотий (по советскому представлению) или нобелий (по американским предложениям): 103 -резерфордий или лоуренсий: 104 -- курчатовий или резерфордий: 105 -нильсборий и ханий?

Причина таких разногласий заключается, несомненно, в том, что американская группа ученых не могла больше претендовать на приоритет. Со времени основания Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, в 1956 году, решающие импульсы в исследовании трансуранов исходили от советских ученых. С тех пор прогресс в этой специальной отрасли определяли советские исследователи под руководством физика Г. Н. Флерова и его коллеги Ю. Ц. Оганесяна. ОИЯИ в Дубне стал одновременно символом социалистической научной интеграции. В этом институте работают исследователи из всех социалистических стран; они все более широко участвуют в существенных открытиях в ядерной физике.

Все началось со 102-го элемента. В Стокгольме в 1957 году подобрался коллектив из американских, английских и шведских физиков. Эта группа считала, что получила изотопы элемента 102, названного ими нобелием, в результате бомбардировки кюрия ядрами углерода. Несколько позже Флеров объявил об удачном синтезе 102-го элемента, осуществленном на циклотроне Института атомной энергии в Москве, путем обстрела плутония-241 ядрами кислорода. Исследователи из Беркли не отставали и также сообщили об успешной идентификации 102-го элемента. Однако все приведенные данные и факты противоречили друг другу. Поэтому американцы стали называть новый элемент не нобелием, a no believium, что в вольном переводе означает "не верю". Физики в Дубне в течение ряда лет систематически дорабатывали эти результаты с тем, чтобы разъяснить противоречия. Только в 1963 году им удалось получить однозначные доказательства. Флеров и его сотрудники смогли безупречно синтезировать 102-й элемент из урана и ионов неона:

[238]U + [22]Ne [256]Х + 4n

Физикам пришлось выдумывать изощренные методы разделения, измерения и идентификации для того, чтобы вообще обнаружить новый элемент. Ведь он довольно быстро прощается с этим миром, обладая периодом полураспада всего лишь 8 с.