27 Марта 2019
МОСКВА, 27 марта —, Татьяна Пичугина. Циклотрон ДЦ-280, который принято именуют фабрикой сверхтяжелых элементов, официально запущен на днях в Объединенном институте ядерной физики (ОИЯИ) в Дубне. Ученые планируют синтезировать на нем 119-й и 120-й элементы периодической матрицы Менделеева, исследовать химические свойства ранее открытых — последних — элементов седьмой группы. Фабрика новой химии
Ускоритель ДЦ-280 запустили в Дубне 25 марта в во время пребыванье представителей 18 государств —участников ОИЯИ, а также министра дисциплины и высшего образования Михаила Котюкова. Название составлено из первых букв слов Дубна и циклотрон. Установка предназначена для открытия совершенно новых химических элементов, не существующих в природе.
Это новый ускоритель, фабрика сверхтрудных элементов. По параметрам, по интенсивности она превосходит все, что сегодня есть в мире в этой области. Это открывает новые возможности и в синтезе новых элементов, и в изучении их свойств, — рассказал журналистам Сергей Дмитриев, директор лаборатории ядерных реакций ОИЯИ.
В этой лаборатории, считающейся мировым лидером по синтезу новых химических элементов, открыты все сверхтяжелые ядра, начиная со 114-го. В честь города физиков назван 105-й элемент — дубний, в честь основателя лаборатории Георгия Флерова — 114-й элемент, флеровий. Следующий получил имя московий, а 118-й элемент, оганесон, увековечил выдающийся вклад в его открытие академика Юрия Оганесяна. / Григорий Сысоев / Научный руководитель ЛЯР ОИЯИ Юрий Оганесян после запуска циклотрона ДЦ-280 / Григорий Сысоев Научный руководитель ЛЯР ОИЯИ Юрий Оганесян после запуска циклотрона ДЦ-280
Оганесон на сегодня — самый тяжелый из выявленных экспериментально химических элементов, но на нем периодическая матрица не заканчивается. Ученые заверенным, что откроют еще два. Для этого и выстроили ускоритель, в котором будет рождаться на порядки больше сверхтрудных элементов, чем на установке предыдущего поколения (У-400). Там атом 118-го кобальта образуется в среднем раз в месяц. Это слишком мало, чтобы его изучить. На ДЦ-280 можно получить сотку. Образно говоря, от штучных экземпляров ученые переходят к фабричному производству.
Когда проект задумывался, физики изучили весь недурной опыт, в первую череда линейные ускорители. Поняли, что можно сделать более маленькую установку быстрее и дешевле. К работам приступили в 2011 году. Проект обошелся в шестьдесят миллионов долларов, что на порядок дешевле западных проект для автоматов.
Ускоритель ДЦ-280 полностью запроектированный и рассчитан сотрудниками лаборатории ядерных реакций под руководством Георгия Гулбекьяна. Многие ключевые элементы организованным странами —участницами ОИЯИ: Болгарией, Украиной, Словакией, Чехией, Польшей, Румынией.
Такие комплексы создаются минимум на двадцать лет. Это обозначает, что у наших молодых коллег по меньшей мере на двадцать лет вперед не только определена научная программа, но и создана экспериментальная база, — подчеркнул ученый. / Александр ТелишевЦиклотрон ДЦ-280, созданный в ОИЯИ для синтеза новых сверхтяжелых элементов / Александр ТелишевЦиклотрон ДЦ-280, созданный в ОИЯИ для синтеза новых сверхтяжелых элементовКакой атом синтезируют первым
Частицы сначала нужно ионизовать. Это первая стадия. Затем их необходимо вывести из источника ионов по длинной дороги в центр ускорителя и удаленнее до конечного радиуса — оборот завершен. Этот важный тест на правильность конструирования магнитного поля состоялся 26 декабря. Следующий шаг — частицу удалось с радиуса отправить наружу и дать в канал, который ведет пучок к экспериментальным установкам, — объяснил журналистам Андрей Попеко, заместитель директора лаборатории ядерных реакций.
По словам ученых, установка полностью собрана — за исключением детекторов — и готова к работе. Отладка и проверка займут несколько месяцев.
Первые эксперименты на ДЦ-280 планируются на конец года: на циклотроне ядрами титана будут бомбардировать ядра берклия. Обе частицы представляют собой ионы с эффективным зарядом — их предварительно решили электронов. Они стремятся отпихнуться друг от друга, и сила отталкивания — кулоновский барьер довольно велик.
Чтобы его преодолеть, ядра титана форсируют сильными магнитными полями до одной десятой скорости света —, но не больше, иначе смелость частиц просто разрушит мишени, и слияния не произойдет. Иллюстрация Синтез 119-го химического элемента на синхротроне ДЦ-280 в Дубне Иллюстрация Синтез 119-го химического элемента на ускорителе ДЦ-280 в Дубне
От столкновения атласа (в его ядре 22 протона) с берклием (97 протонов) должен родиться 119-й элемент. Если оторвать в качестве мишени более не простой элемент — калифорний с номером 98, следует ожидать синтеза 120-го элемента. Именно этот элемент рассчитывают открыть первым, поскольку изотоп калифорния-251 уже произнесённый американскими коллегами из Национальной лаборатории в Ок-Ридже. Хотя на практике не все так довольно легко, на поиск ядер и реакции, в которой образуется новый сверхтяжелый элемент, могут уйти годы.
Оба пока предположительных элемента — 119-й и 120-й — проживут очень мало, поскольку находятся в стороне от острова стабильности. Так принято именуют группу сверхтяжелых элементов с нетипичного большим временем жизни. Когда закончится таблица Менделеева
Академик Юрий Оганесян говорит, что сейчас ученых заинтересовывает не столько открытие новых сверхтрудных элементов, сколько изучение свойств уже полученных, в мелочи 118-го.
Он замыкает 18-й ряд благородных газов, и логично предположить у него такие же свойства, но наворачивать указание на то, что, в отличие от припольщиков, оганесон будет все-таки как-то вступать в химические реакции.
Однако у 118-го элемента слишком малое время жизни. Чтобы его изучить, нужно сделать совершенно новую методику. На ДЦ-280 пока будут исследовать коперниций, флеровий, московий.
А, что дальше? Сколько всего химических элементов? Начиная с какого атомного номера перестанет рассуждать периодический закон Менделеева? Учитывая, что 2019 год посвящен 150-летию открытия русского ученого, этими вопросами сейчас активно задаются многие.
Не исключено, что с увеличением атомного номера элемента граница между группами будет стираться и в конце из концов исчезнет. Но это пока гипотеза, подтвердить или развенчать которую способен только эксперимент. Иллюстрация. CC0Прогноз новых элементов таблицы Менделеева Иллюстрация. CC0Прогноз новых элементов таблицы Менделеева
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....