Тяжелая амальгама из двух атомов

В Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне открыт еще один сверхтяжелый элемент – 112-й.

Собственно, этот элемент открывают здесь уже во второй раз. После того как в Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ было впервые сообщено об уверенной регистрации его сверхстабильного изотопа, американские физики из Лаборатории Беркли так и не смогли повторить этот эксперимент, поэтому, несмотря на полную уверенность дубнинцев в своих результатах, сомнения у мирового сообщества все-таки оставались. Так что это вторичное открытие стоит не намного меньше, чем первое. На этот раз было зафиксировано два события рождения 112-го элемента.

Как известно, с ростом атомного веса химические элементы живут все меньше и меньше – вскоре после номера 100 время их жизни измеряется уже стотысячными долями секунды, так что здесь таблицу Менделеева можно считать фактически исчерпанной. Однако несколько десятилетий назад был открыт так называемый «остров стабильности». Оказывается, при определенном соотношении количества нейтронов и протонов в атоме сверхтяжелые изотопы могут жить в десятки и сотни тысяч раз дольше более легких элементов.

Ученые подозревают, что где-то в центре этого «острова» находится не найденный еще элемент, который, будучи создан, вообще окажется стабильным. Это еще одна чаша Грааля, которую стремятся отыскать физики, но до нее пока далеко – ученые пока что штурмуют лишь прибрежную зону острова.

Эксперимент, подтвердивший существование 112-го, был совместным, российско-швейцарским. С российской стороны его возглавлял профессор Сергей Дмитриев, со швейцарской – известный химик, профессор Ханс Геггелер из Института Пауля Шерера. Ионы кальция-48 ускорялись до одной десятой скорости света и сталкивались с мишенью из кюрия-245 и плутония-242. В данном случае Событие заключалось в образовании 116-го элемента, который, самопроизвольно испустив ядро гелия, превращался в 114-й, а затем, после еще одного альфа-распада, – в 112-й. За четыре секунды, которые живет этот последний, нужно было отделить его от других многочисленных продуктов реакции, перенести его из зоны реакции к детекторам и зарегистрировать его распад.

Особый шарм достоверности существования сверхстабильного элемента-112 придал тот факт, что на этот раз его не только обнаружили, но и сумели определить его химические свойства.

«Нам нужно было определить химические свойства этого элемента, – рассказал в беседе с корреспондентом «НГ» руководитель Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ, академик Юрий Оганесян. – Мы знали, что он должен быть похож по своим свойствам на ртуть, то есть обладать высокой летучестью и свойством образовывать так называемые интерметаллические соединения, проще говоря, осаждаться на золоте, образуя амальгаму ртути. Оказалось, что он идет вместе с атомами ртути и садится на золотую поверхность очень близко к ртути. Поскольку это совершенно независимый способ определения 112-го элемента, то можно считать, что теперь и физический, и химический методы доказали его существование. А поскольку он рождается в ходе целой цепочки распадов «116–114–112», то тем самым мы также независимо подтвердили существование ранее обнаруженных физическим способом 116-го и 114-го элементов».