Знание-сила, 2006 № 11 (953)

Почти двухмесячный сеанс непрерывной работы на ускорителе, конечно, включал в себя немало непредвиденных осложнений, отказов аппаратуры, большинство из которых происходили вовсе не по вине экспериментаторов и их смежни ков-спешалистов, эксплуатирующих ускоритель и каналы транспортировки тяжелых ионов. Например, Сергей Шишкин рассказал о плачевном состоянии российских электросетей:

— Перед нами стояла задача получить изотоп 112-го элемента с массой 283, отделить его от других продуктов реакции (чрезвычайно многочисленных), перенести его из зоны реакции к детекторам и зарегистрировать, соответственно, альфа-распад и последующее спонтанное деление. На все про все — не более четырех секунд... За время же эксперимента несколько раз возникали проблемы. Четыре раза были "просадки" напряжения, а после этого очень трудно все восстанавливать. Скажем, у вас дома мигнул свет, а здесь все остановилось на несколько часов. И объяснение одно — крайняя изношенность энергетического оборудования (не у нас, а в электросетях). Однажды по этой причине даже потеряли файлы, на которых были записаны данные, накопленные за четыре часа непрерывных экспериментов.

В комментариях участников эксперимента неоднократно подчеркивались несколько важных, с их точки зрения, моментов. Во-первых, историческая преемственность этих работ (а с историей этой они хорошо знакомы и по специальной литературе, естественно, и по воспоминаниям старших коллег, и даже по научной беллетристике). Например, Г. Божиков с удовольствием прочел книгу Аграновского о "штурме" 104-го элемента, и хотя считает ее "излишне пафосной", события в ней, похоже, изложены верно.

Очень важно, с точки зрения радиохимиков, успешное взаимодействие с коллегами в лаборатории. Например, до этого 112-й элемент создавали в реакции урана -238 с кальцием -48, и он получался напрямую. А в экспериментах группы физиков ЛЯР под руководством Владимира Утенкова было показано, что при облучении плутония -242 получается 114-й элемент, который тут же превращается в 112-й, и что вероятность образования 112-го в этой реакции в два раза больше, чем с ураном. В первых экспериментах по химии 112-го, проведенных как в Дубне, так и в Дармштадте, исследовалась реакция с ураном, и за два года получили ноль.

(Как говорил основатель лаборатории академик Г. Н. Флеров, ноль можно получить и на отключенной аппаратуре).

То есть успех этого эксперимента подготовлен всей предыдущей работой ЛЯР. И нынешней, разумеется. Например, сектор Александра Еремина проделал огромную работу по модернизации канала ускорителя, на котором проводился эксперимент, а затем принимат активное в нем участие.

Заместитель директора Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ С. Дмитриев (второй слева) с группой участников работ по открытию новых сверхтяжелых элементов

Несколько лет назад на заседании президиума Российской академии наук научный руководитель Лаборатории ядерных реакций академик Юрий Цолакович Оганесян выступил с научным докладом, посвященным синтезу новых элементов. Он, в частности, сказал: "Для того чтобы поставить подобный опыт (по получению 114- го элемента. — Е. М.), требовался ускоритель с мощностью пучка кальция -48, превосходящей показатели всех известных ускорителей в десятки раз... Теперь мы могли ставить эксперимент в сто и тысячу раз более чувствительный, чем это делали наши коллеги в других странах на протяжении последних 25 лет". Эта оценка глобальная, стратегическая. А что участники локального эксперимента, так сказать, тактики ближнего боя, как они оценивают перипетии трудного пути?

Григорий Востокин, характеризуя свой участок работы, заметил, что в основном имеет дело с редкими, высокорадиоактивными элементами. Вещество мишени наносится на полутора микронный слой титана.

— Представляете себе, что это такое? Это гораздо тоньше, чем обертка для шоколадки. Там слой от 20 до 40 микрон. И эти вещества в процессе облучения не должны ссыпаться. И мишень стоит вертикально, да еще и вращается с высокой скоростью, и частицы, нанесенные на подложку, как бы отщелкиваются... Во время майского сеанса меня сначала включили в сменный график, а потом пришлось заниматься исключительно своим делом, все-таки мишенный узел по требованиям этого эксперимента оказался "слабым звеном". Когда мы делаем физические эксперименты по синтезу на вращающейся мишени, она может стоять до четырех месяцев, а стационарная мишень, изготовленная для этого сеанса, стояла максимум пять дней, а иногда и три. То есть, фактически, это был непрерывный процесс — изготовление, смена, изготовление, смена...

Господин Божиков привел и вовсе "мистические" случаи, довольно эмоционально охарактеризовав атмосферу, которой был окрашен сеанс:

— Такое забавное совпадение было. Когда швейцарцы меняли в Дубне друг друга — один приезжал, другой уезжал — как раз в момент такой смены мы получали событие. Какая-то мистика. Как будто они их с собой привозят... Мы три недели отработали на уране, а потом три недели на плутонии. На уране был "ноль", и настроение было соответствующее. Три недели — и ноль! Это сейчас легко вспоминать! Тут сразу дирекция начала выдвигать всяческие идеи: что сделать, что улучшить, что переделать. Улучшили, переделали, но, поскольку было заранее оговорено, что мы половину делаем на уране, а вторую половину на плутонии, мы перешли на четвертой неделе на плутоний (не дожидаясь результатов на уране), и довольно быстро, да? получили первое событие... В то время как все нормальные люди сажали картошку... Да, и Кубок УЕФА как раз...

В памяти участников экспериментов были еще свежи те характерные особенности, которые отличали эту серию от июньских экспериментов 2004 года, тоже выполненных в сотрудничестве с коллегами из Швейцарии. Трое из них — выходцы из Восточной Германии и хорошо знакомы с Дубной. А один и вовсе, можно сказать, дубненец, Роберт Айхлер. Его отец Берндт Айхлер много лет работал не просто вЛЯР, а в химическом отделе. Роберт был в то время еще подростком, сейчас же ему тридцать шесть, и свою новую жизнь в Дубне он воспринимает как закономерное продолжение научного и жизненного пути...

Роберт вместе с двумя своими коллегами два месяца спустя после майского сеанса недавно вновь побывал в Дубне — швейцарские радиохимики приехали за своей аппаратурой, которая участвовала в "историческом" эксперименте. И этот визит послужил поводом для комментариев по результатам экспериментов со швейцарской стороны:

— Мы начали думать об этом эксперименте уже в 1999 году, когда получили вести из Дубны об изотопе 112-го элемента, который живет пять минут и спонтанно делится. И конечно, все ралиохимики обрадовались, стали думать об экспериментах с этими атомами. Но сама идея этого химического эксперимента живет где-то с середины 70-х, как раз мой отец этим занимался здесь в Дубне... У нас был термохроматографический детектор, который может использоваться в этих экспериментах, и рассчитан на широкодиапазонный температурный режим — от комнатной температуры до минуса ста восьмидесяти. В Дармштадте мы попробовали независимо от Дубны доказать существование этого пятиминутного спонтанно делящегося изотопа 112-го элемента. Однако мы ничего не намерили, только высокоэнергетические осколки, сигналы, но мы не могли доказать, что это именно 112-й элемент. Тогда же пришли к нам новости из Дубны, что этот изотоп не пятиминутный и не делится спонтанно, а что он живет четыре секунды и в результате альфа распада превращается в изотоп 110-го элемента, который потом делится. К такому распаду наша химия не была готова, прежде всего, по чувствительности приборов, и поэтому мы передумали весь этот эксперимент, повысили быстродействие, увеличили поток газа, уменьшили его объем, чтобы скорость была выше, а чувствительность рассчитали на четырехсекундный изотоп. И с этим опять поехали в Дармштадт и сделали такой же самый эксперимент, с таким же оборудованием, но не хватило времени (у нас было две недели непрерывных облучений).