115-i element - preddverie "ostrova stabil'nosti"?29.09.2003 17:11 | Poisk, Moskva
Nevidanno dolgo - bolee 20 chasov - "prozhil" izotop, poluchennyi v rezul'tate slozhneishego eksperimenta, provedennogo uchenymi Dubny 23 sentyabrya na Mendeleevskom s'ezde v Kazani uchenye iz Ob'edinennogo instituta yadernyh issledovanii (OIYaI) ob'yavili o sinteze 115-go i 113-go elementov tablicy D.I.Mendeleeva. Predlagaem vnimaniyu chitatelei izlozhenie preprinta nauchnoi stat'i ob etom otkrytii, napravlennoi v zhurnal "Physical Review".
Otkrytie v 1940-1941 gg. pervyh iskusstvennyh elementov - neptuniya i plutoniya - yavilos' nachalom novogo napravleniya yadernoi fiziki i himii po issledovaniyu svoistv transuranovyh elementov i ih primeneniyu vo mnogih oblastyah nauki i tehniki. S teh por vopros o sushestvovanii verhnei granicy tablicy elementov D.I.Mendeleeva predstavlyaet bol'shoi interes dlya fundamental'noi nauki o stroenii materii i ee prevrasheniyah. Podobnye issledovaniya provodyatsya vo mnogih krupnyh nauchnyh centrah Germanii, SShA, Yaponii, Francii i v Ob'edinennom institute yadernyh issledovanii v Dubne.
V rezul'tate mnogoletnei i intensivnoi raboty fizikami-yadershikami byli sintezirovany 17 novyh elementov vplot' do 112-go. Bylo obnaruzheno, chto s uvelicheniem atomnogo nomera elementa vremya ego zhizni rezko padaet. Tak, esli uran, imeyushii atomnyi nomer 92, zhivet okolo 1 milliarda let, to 112-i element - tol'ko 0,00002 sekundy.
Odnako v seredine 1960-h godov teoretikami bylo vydvinuta gipoteza o vozmozhnom sushestvovanii ochen' tyazhelyh dolgozhivushih atomnyh yader, prinadlezhashih tok nazyvaemym "ostrovam stabil'nosti' ranee neizvestnyh sverhtyazhelyh elementov.
Eta gipoteza vpervye poluchila eksperimental'noe podtverzhdenie v Dubne, v issledovaniyah, provodimyh gruppoi akademika Yu.C.Oganesyano v Laboratorii yadernyh reakcii im. G.N.Flerova sovmestno s gruppoi iz Livermorskoi nacional'noi laboratorii (SShA). Byli sintezirovany 114-i i 116-i elementy i pokazano, chto oni zhivut v desyatki i sotni tysyachi roz dol'she, chem ih bolee legkie predshestvenniki.
Naibolee intriguyushie rezul'taty ozhidalis' pri sinteze elementov s nechetnymi atomnymi nomerami, v chastnosti, pri izuchenii svoistv radioaktivnogo raspada 113-go i 115-go elementov. Po teoreticheskim predskazaniyam, 115-i element dolzhen byl ispytyvat' al'fa-raspad (ispuskat' yadro geliya) i transformirovat'sya v 113-i element. Tot, v svoyu ochered', v rezul'tate analogichnogo processa, dolzhen perehodit' v element 111-i. Zatem mozhno bylo ozhidat' poyavlenie elementov s nomerami 109, 107 i t.d. Takim obrazom, eksperiment pozvolyal nablyudat' vse prevrasheniya rassmatrivaemogo radioaktivnogo semeistva. Pri etom predskazyvalis' svoistva kazhdogo vnov' obrazuyushegosya elementa.
Dlya sinteza 115-go elementa mishen', izgotovlennaya iz 95-go elementa - americiya, bombardirovalas' ionami redkogo izotopa 20-go elementa - kal'ciya-48, uskorennogo do 1/10 skorosti sveta. Posle otdeleniya atomov 115-go elementa ot gromadnogo kolichestva pobochnyh produktov reakcii osushestvlyalos' ih detektirovanie. Tri raza detektor registriroval odinakovuyu kartinu raspada 115-go elementa: 5 posledovatel'nyh al'fa-raspadov prodolzhitel'nost'yu okolo 20 sekund (ogromnoe vremya po yadernym masshtabam), kotorye privodili k izotopu 105-go elementa - dubniya. Etot izotop "prozhil" bolee 20-chasov, prezhde chem razdelilsya na dve chasti!
Stol' prodolzhitel'naya vo vremeni cepochka raspada 115-go elementa yavlyaetsya pryamym sledstviem sushestvovaniya "ostrovov stabil'nosti" sverhtyazhelyh elementov. S drugoi storony, otkrytie dolgozhivushih izotopov dubniya otkryvaet shirokie vozmozhnosti dlya issledovaniya ego himicheskih svoistv. V nastoyashee vremya idet podgotovka sootvetstvuyushih opytov.
Rabota provodilas' v Dubne na uskoritele tyazhelyh ionov OIYaI s 14 iyulya po 10 avgusta 2003 goda.
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
himicheskie elementy - yadernaya fizika
Publikacii so slovami: himicheskie elementy - yadernaya fizika | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
