БИТВА ЗА ЭЛЕМЕНТЫ
Когда метод важнее открытия
В Объединённом институте ядерных исследований успешно завершён цикл исследований по программе синтеза и изучение свойств элементов конца периодической системы Дмитрия Ивановича Менделеева. В последних работах дубненских физиков был применён новый оригинальный метод, основанный на использовании в качестве мишени стабильного элемента свинца. В экспериментах с ускоренными ионами хрома- 54 обнаружено образование ядер, испытывающих самопроизвольное деление за время менее 0,01 секунды. По мнению учёных, данное явление может быть обусловлено радиоактивным распадом нового элемента с атомным номером 106.
«За коммунизм», 1974 № 57
Как сказал один афорист, сделать открытие — значит застать будущее врасплох. Не каждому учёному это удаётся. Что уж говорить о простых смертных. А вот застать самих учёных врасплох, когда они ещё только стоят на пороге открытия и его предчувствуют, может каждый — это вопрос удачи. Так, в мае 1974 года журналистская удача улыбнулась спецкору журнала «Химия и жизнь», выпускнику Московского института тонкой химической технологии им. Д. И. Менделеева Владимиру Станцо. Он прибыл с заданием осветить очередное достижение советских учёных: физики из Лаборатории ядерных проблем впервые сотворили на серпуховском ускорителе антитритий.
В ЛЯР Станцо заглянул уже по привычке. Эту Лабораторию он знал ещё с того самого первого номера журнала, в котором он дал выдержки из Г. Н. Флёрова, Ю. Ц. Оганесяна, В. А. Друина об открытии 104-го элемента, а также И. Звары — о предстоящей химической идентификации нового элемента. За десять лет Станцо успел изучить и саму Лабораторию, и её сотрудников, и её коридоры. Театр начинается с вешалки, писал он, переходя на восторженный стиль, а ЛЯР начинается с коридоров! Коридоры ЛЯР — настоящий дискуссионный клуб, в котором рождались смелые замыслы и гибли в спорах удивительные идеи...
«В ЛАБОРАТОРИИ БЫЛО НЕРВНО». Старый знакомый шепнул: кажется, получился 106-й. И журналист поспешил к центру возбуждения — к кабинету Флёрова. Патриарх на этот раз встретил непривычно сухо, радости в его голосе журналист не услышал и, чтобы сломать холодок отчуждения, сходу пошёл в наступление:
— Георгий Николаевич! Агентура донесла, взят 106-й, это правда?
— Правда, но это пока не для печати, — последовал ответ.
— Скажите хоть, в какой реакции?!!
— В реакции, придуманной в группе Оганесяна, — уклончиво ответил Георгий Николаевич, но и этого оказалось достаточно... (в журнале «Химия и жизнь» этот эпизод вошёл под несколько фамильярным заголовком «Как Флёров проговорился»).
Едва Станцо покинул директорский кабинет, как в глубине коридора, словно в старой доброй пьесе, показался Ю. Ц. Оганесян. Последовал стремительный обмен репликами:
— Привет!
— Привет!
— Тебя пригласил Гээн?
— Нет, сам зашёл.
— Ну и как тебе у нас?
— Все носятся, суетятся. И всё из-за реакции, придуманной в группе Оганесяна!
— Что?! — переспросил Юрий Цолакович, в то время просто Юрий.
— Это не я, это Флёров!
— Так ты уже в курсе? — с облегчением сказал Оганесян... Маски сброшены, далее — диалог двух профессионалов, которым не надо объяснять, почему ядра рисуют кружочками:
— 20 МэВ? Неправдоподобно мало!
— Ты не учитываешь оболочечные эффекты...
На эти эффекты и был рассчитан новый подход к синтезу трансурановых элементов — впервые был сделан отказ от тяжёлых мишеней в пользу обыкновенного свинца-208, ядра которого обладают повышенной устойчивостью. В. А. Щёголев, историограф ЛЯРа*, в своей неопубликованной книге «Былое сквозь думы» пишет:
«Ю. Ц. Оганесяну пришла счастливая идея, как уменьшить энергию возбуждения, чтобы увеличить выживаемость синтезируемых ядер. Для этого энергетический баланс ядерной реакции должен быть таким, чтобы энергия возбуждения оказалась по возможности минимальной, то есть, осуществить «холодный» синтез. И эта возможность появлялась, если в паре мишень-частица тяжёлую по Z мишень заменить на лёгкую. Например, при синтезе ядер фермия Fm вместо пары 92U + 8O использовать пару 82Pb + 18Ar. По поводу этой идеи существовал определённый скепсис, но всё должен быть решить эксперимент».
Тут мы касаемся деликатной особенности Лаборатории ядерных реакций: в ней ничего не делалось без ведома Георгия Николаевича, а если делалось, как уточнял В. А. Щёголев, то объявлялось «партизанщиной», преследовалось, но если уж получалось... — тут Владислав Александрович многозначительно замолкал.
Не каждому удавалось отстоять право на собственный эксперимент**. История с методом холодного слияния была одним из счастливых исключений. Георгий Николаевич отправился в дальнюю экспедицию, и на месяц оказался отрезанным от Лаборатории не только пространственно, но и информационно, потому что мобильников тогда не было, а узлов междугородней связи в тайге нет и по сей день.
Для проверки был выбран хорошо изученный фермий-244. В. А. Щёголев пишет: «Было известно, что 244Fm испытывает спонтанное деление с Т1/2 = 4 мс. Ожидалось, что даже при таком Т1/2 эффект можно будет зацепить, затратив 5 суток на облучение интенсивным пучком... Результат оказался ошеломляющим: детекторы были сплошь «засвечены» осколками деления. Наблюдённый эффект в 104 раз превосходил ожидаемый! Причём, была твёрдая уверенность, что это не фон, ему неоткуда было взяться... Это означало, что реакции холодного синтеза не только перспективны, но и имеют гигантский выход по сравнению с реакциями горячего синтеза».
Что же на это сказал, вернувшись, Георгий Николаевич? Он напустил на себя равнодушный вид, словно ничего экстраординарного не произошло! Но время на ускорителе отпускал щедро, и к маю 1974 года в Лаборатории появилось предчувствие победы...
К победе над 106-м в это время были близки и в Беркли. В начале июня группа Альбера Гиорсо приступила к облучению калифорниевой мишени ионами кислорода. Они надеялись, при хорошем раскладе, успеть к конференции по реакциям в сложных ядрах, которая начиналась через две недели в городке Нэшвилл, штат Теннесси, где были заявлены и доклады из Дубны. Им не хватило каких-то несколько дней... Между тем, как вспоминал потом Гиорсо в «Трансурановых людях», в научной среде уже поползли слухи о том, что русские собираются объявить на конференции об открытии 106-го. О накале страстей в Беркли (они, как мы знаем, кипели и по другую сторону океана) можно судить по ночному кошмару, о котором рассказал Гиорсо — никогда прежде производственные сновидения не посещали его по ночам. Ему снилось, что он мчится по шоссе, и его обгоняет грузовик, битком набитый русскими. Гиорсо пытается взять реванш, но ему мешают идущие впереди машины, и он сворачивает на обочину, чтобы обойти справа. И вдруг впереди вырастает стена... Гиорсо жмёт на тормоз, понимает, что бесполезно, стена стремительно приближается — и на этом он просыпается; он у себя в спальне, тихо тикают часы на стене, русских нет, а его штаны, как бы сказал Лев Николаевич Толстой, мирно висят на спинке стула...
Последующие события происходили уже наяву, Гиорсо назвал их «драмой в Теннесси». Конференция шла своим ходом, эксперимент в Беркли в это время продолжался, и уже вырисовывался результат. Попытки выведать у русских их планы закончились неудачей, а на прямой вопрос, заданный на вечеринке, устроенной в рамках культурной программы, не собираются ли они объявить о синтезе 106-го, Флёров отшутился: нет, мы штурмуем 108-й! Стороны продолжали хранить молчание, пока Георгий Николаевич не открыл карты, и тогда его («с его свитой», как пишет Гиорсо) пригласили в Беркли. Гиорсо с удовольствием отмечает, насколько были удивлены Флёров и его люди — по его замыслу тщательность проделанного эксперимента должна была «убедить их наконец, в том, что одна альфа-частица стоит тысячи спонтанных делений — фраза, которой я дразнил их последние 10 лет».
Джентльмены согласились на этот раз не поднимать вопрос о приоритете открытия и названии 106-го до тех пор, пока независимая лаборатория не подтвердит (или опровергнет) их результаты. В 1993 году результат Беркли подтвердила лаборатория в Ок-Ридже***, а в 1997-м за 106-м элементом на вечные времена было утверждено название сиборгий. Для Дубны же во всей этой истории со 106-м главным достижением стал метод холодного сияния, которым он был получен: изучив опыт Дубны, группа Питера Армбрустера в Дармштадте за полтора десятка лет получила и описала шесть новых трансурановых элементов и дала им свои названия; своего рода признанием дубненского вклада стало предложение немецкой группы назвать 107-й в честь Нильса Бора, как это предлагали ранее дубненцы сделать для 105-го элемента.
* Это ещё одна, третья ипостась Владислава Александровича, после трансуранов и ядерных мембран.
** Флёров собирал вокруг себя творческих людей, но требовал безусловного подчинения, и многим это не нравилось; пассионарии, окрепнув, уходили. В 1970-м ушёл Сергей Поликанов, годом позже — Евгений Донец. В 1976-м, защитив докторскую, ушёл из Лаборатории Виктор Карнаухов; Георгий Николаевич пытался его удержать и даже поговорил с ним как коммунист с коммунистом, но до скандала доводить не стал, и расстались мирно. Юрий Оганесян, пожалуй, единственный, кому удалось сохранить творческую индивидуальность и при этом остаться в Лаборатории.
*** Повторный эксперимент 1984 года, сделанный в Дубне А. Г. Дёминым и др., показал, что наблюдавшаяся в 1974-м активность является спонтанным делением не самого 106-го, а его дочернего продукта 104-го, рождённого в результате альфа-распада.
Фото Юрия Туманова.
http://proza.ru/2022/09/24/1170