БИТВА ЗА ЭЛЕМЕНТЫ
Московский пролог, или как всё начиналось
Эпиграф:
Ничто великое в мире
не совершалось без страстей.
Галилео Галилей
Представьте себе архитектора, который проектирует здание, заранее зная, что оно простоит каких-нибудь несколько минут, секунд, а то и меньше. Примерно этим на протяжении последних 60 лет занимаются в Лаборатории ядерных реакций, извлекая из виртуального бытия хоть и предусмотренные Творцом, но такие недолговечные элементы.
Здание в стиле сталинского ампира стоит на еле заметном пригорке. Как сказал бы Резерфорд, здесь добываются твёрдые факты природы, здесь впервые был извлечён из виртуального мира возможностей, задуманных природой, 114-й элемент.
Синтез новых элементов и изотопов с самого начала был главной, но далеко не единственной задачей Лаборатории. Здесь в 60-х годах прошлого столетия впервые наблюдалась протонная радиоактивность, здесь была открыта ядерная изомерия формы, обнаружено запаздывающее деление ядер и глубоконеупругая передача нуклонов в ядерных реакциях. Но продвижение по таблице Менделеева — это тот стержень, на котором держится ЛЯР. А положил начало этому направлению ядерной физики в Советском Союзе основатель Лаборатории ядерных реакций и её первый директор Георгий Николаевич Флёров, легенда Атомного проекта.
* * *
В 1953 году в Советском Союзе была испытана первая термоядерная бомба, и это стало триумфом наших физиков. На этот раз они обошли американцев. Многие из них вернулся к открытой физике. Вернулся и Георгий Николаевич Флёров. Десять лет он отдал Атомному проекту, более того — был одним из его инициаторов. Теперь перед ним стал вопрос: что делать дальше? Двадцать лет спустя, когда наступит время вспоминать, он расскажет корреспонденту научно-популярного журнала «Наука и жизнь», с чего всё начиналось:
«В начале пятидесятых годов было уже ясно, как делать атомные реакторы и атомное оружие, необходимое для обороны страны, и те, кто оставил ради этого научные исследования, почувствовали, что теперь они могут и должны вернуться к ним. С Игорем Васильевичем Курчатовым мы обсуждали вопрос: чем бы заняться дальше? Будем заниматься не наукой вообще, предложил Курчатов, а тем, что позволит проникнуть в новые области.
Вспомнили свои неосуществлённые замыслы романтических предвоенных лет. Просмотрели последние работы зарубежных коллег. Бросилось в глаза, что американцы, которые тогда располагали значительно большими техническими возможностями (война не нанесла их стране такого ущерба, как нашей), усиленно занимались синтезом новых, искусственных элементов и уже успели «нащёлкать» восемь следующих за ураном. Эти исследования также можно рассматривать, как продвижение в область предельных условий».
Из истории первых трансуранов. О том, что такие элементы могут созданы искусственным путём, заговорили в 30-х годах прошлого столетия, вскоре после открытия супругами Жолио-Кюри искусственной радиоактивности. В июне 1934-го очередной номер «Нью-Йорк таймс» вышел с броским заголовком «Итальянец, бомбардируя уран нейтронами, получил 93-й элемент».
Итальянец, а им был Энрико Ферми, остался недоволен, и в тот же день у него состоялся тяжёлый разговор с сенатором Корбино, директором Физического института в Риме, покровителем «парней с улицы Панисперна», как называли газетчики группу Ферми. Опровержения не последовало, но газетчикам разъяснили, что синьора Корбино, от которого исходила информация, просто неправильно поняли. Впоследствии оказалось, что заявление об открытии было поспешным.
По-настоящему 93-й и 94-й были открыты — выделены, опознаны и исследованы в 1940 году: первый был обнаружен в каше осколков от деления урана Эдвином Макмилланом и химически опознан его университетским другом-химиком Филиппом Абельсоном. В том же году Макмиллана призвали в Манхэттенский проект, и его исследования продолжил Гленн Сиборг; в течение последующих полутора десятка лет Беркли, где было положено начало настоящим трансуранам, оставался единственным центром, где рождались новые элементы.
Из интервью 1975 года:
«Как-то мы беседовали с Игорем Васильевичем: вот, мол, пройдёт сто лет, оглянутся потомки на наши времена и скажут: «Ну, реакторы, ну, термояд, а вот новых элементов в СССР не делали». Нелестное это будет замечание. Ведь синтез новых элементов — это один из индикаторов уровня науки. За него обязательно нужно браться — таков был вывод».
На Территории трансуранов в это время безраздельно хозяйничают люди из Беркли, их авторитет непререкаем; счёт 8:0 не в нашу пользу, и Георгий Николаевич принимает это как вызов.
Следовать примеру Беркли, где раз за разом применяли всё более тяжёлые мишени, не представлялось возможным. Надо утяжелять пучки. Принципиально такую возможность доказали в Бирмингаме: там на ускорителе разогнали ионы кислорода. Удастся ли повторить их результат на полутораметровом циклотроне в Москве?
Опыты начались осенью 1954 года. После облучения платиновой мишени ионами кислорода в ней образовался и дал о себе знать радиоактивный изотоп астата...
Из книги воспоминаний С. М. Поликанова «Разрыв»:
«Начальник сектора эксплуатации циклотрона, Флёров и я вышли из института. Был солнечный летний вечер.
— Ну что, отметим событие шампанским? — предложил приятель Курчатова.
— Можно, — согласились Флёров и я.
В магазине неподалёку от ЛИПАНа торговали газированной водой и шампанским.
— По бокалу шампанского, — очаровательно улыбаясь, обратился начальник группы к скучающей молоденькой продавщице...»
Между тем в Беркли не собираются почивать на лаврах. В 1955 году группа Сиборга и Гиорсо синтезируют 101-й элемент и называют его в честь Дмитрия Ивановича Менделеева; они считают это своим вкладом в дело укрепления мира и взаимопонимания между народами. Времена жизни новых элементов исчисляются уже не в днях и не в часах, а в минутах, а новые, ещё не рождённые элементы, как предсказывает классическая модель ядра, будут жить секунды или доли секунд.
В 1957 году из Стокгольма приходит сообщение, что там интернациональной группой физиков и химиков синтезирован и опознан 102-й элемент, и Георгий Николаевич окончательно теряет сон.
http://proza.ru/2022/09/24/1073