21:19 15 Lipiec 2020
Świat
Krótki link
2243
Subskrybuj nas na

Dzisiaj w Rosji obchodzony jest Dzień Nauki. Z tej okazji Sputnik prezentuje fragmenty wywiadu ze słynnym fizykiem jądrowym, profesorem Jurijem Oganiesianem. Jego nazwiskiem za życia (po raz pierwszy w historii rosyjskiej nauki) w listopadzie 2016 roku został nazwany nowy pierwiastek chemiczny.

—  Na ile nieoczekiwana była decyzja nadania 118. pierwiastkowi Pańskiego nazwiska i jakie emocje wywołała u Pana ta decyzja?

 — Zgodnie z obowiązującymi zasadami nazwy nowo zsyntetyzowanych pierwiastków chemicznych mogą proponować tylko autorzy ich odkrycia. Dlatego nazwę 118. pierwiastka zaproponowali wspólnie moi współpracownicy w Dubnej i koledzy z Lawrence Livermore National Laboratory w Stanach Zjednoczonych, z którymi prowadziliśmy eksperyment syntezy. Propozycja ta w czerwcu ubiegłego roku została przyjęta przez Międzynarodową Unię Chemii Czystej i Stosowanej — IUPAC. Następnie przez pięć miesięcy trwały dyskusje i 29 listopada nazwy pierwiastków zostały ostatecznie zatwierdzone. Jestem wdzięczny kolegom za tak wysoką ocenę mojej pracy.

—  Co motywuje naukowców, którzy poszukują nowe pierwiastki? I co Panu przyniosło najwięcej satysfakcji — odkrycie „wyspy stabilności” superciężkich pierwiastków, pierwsza udana synteza pierwiastka, czy coś innego?

— Z tego, co wiemy o siłach atomowych, fundamentalnym wnioskiem naszej wiedzy było przewidzenie możliwości istnienia „wyspy stabilności” superciężkich pierwiastków.

Jednym z kluczowych naukowych pytań jest to, gdzie znajduje się granica naszego świata, a w związku z tym możliwa liczba pierwiastków chemicznych.

Jeśli przejdziemy od pierwiastka o liczbie atomowej 92 — uranu, do pierwiastka o liczbie atomowej 102 — nobla, okres połowicznego rozpadu ich jąder gwałtownie maleje — od 4,5 miliarda lat do kilku sekund. Dlatego fizycy sądzili, że postęp w kierunku coraz cięższych pierwiastków doprowadzi bardzo szybko do granic ich istnienia i właściwie wyznaczy granicę istnienia świata materialnego.

Jednak pod koniec lat 60. teoretycy wysunęli hipotezę o możliwym istnieniu superciężkich pierwiastków. Według ich obliczeń czas życia jąder pierwiastków o liczbach atomowych 110-120 powinien znacznie wzrosnąć. Te „długowieczne cząstki” tworzą całą dziedzinę hipotetycznych pierwiastków, która nazywana jest „wyspą stabilności”, a która znacznie przesuwa wcześniej wyznaczone granice istnienia pierwiastków chemicznych.

Eksperymentalna weryfikacja tej hipotezy była poważnym egzaminem na to, czy poprawnie rozumiemy naturę sił atomowych. A teraz możemy powiedzieć, że zdaliśmy ten trudny egzamin. I uważam to za najważniejszy, fundamentalny wynik naszej pracy.

Teraz można iść dalej i dowiedzieć się, czy jest to jedyna „wyspa stabilności”, a może istnieją jeszcze „wyspy”, składające się z jeszcze cięższych pierwiastków. W ten sposób nasz materialny świat nie kończy się po prostu zanurzeniem się w „morzu niestabilności”, jak my go nazywamy, lecz ma swoją kontynuację w postaci „wysp”.

—  Jeśli użyjemy oficjalną nazwę 118. pierwiastka, to w Dubnie zsyntetyzowano jego izotopu oganesson-294. Teraz w Laboratorium Reakcji Jądrowych trwają prace nad syntezą cięższego izotopu 118. oganessonu-296, a w planach jest synteza kolejnego, 119. pierwiastka. Dlaczego było konieczne wykonanie swojego rodzaju kroku „w bok”? Czy też 118. pierwiastek ma coś takiego, co wymaga dodatkowych badań?

 — Dobre i ciekawe pytanie. Myślę, że 118. pierwiastkiem będziemy zajmować się jeszcze przez długi czas i oto jest powód.

Nasuwa się pytanie: czy nowo syntetyzowane superciężkie atomy są „normalnymi” pierwiastkami chemicznymi? Czy odzwierciedlają one właściwości ich lżejszych homologów? Czy wpisują się one w tablicę Mendelejewa w przewidziane dla nich rubryczki? Odpowiedź na razie nie jest jasna. I poszukiwanie odpowiedzi na to pytanie nazwałbym zadaniem numer jeden dla przyszłych prac.

—  Teraz w Zjednoczonym Instytucie Badań Jądrowych trwa budowa nowego unikalnego kompleksu eksperymentalnego — „Fabryki superciężkich pierwiastków”. W jaki sposób ona pomoże w Pańskich nowych poszukiwaniach?

— Wszystkie nasze badania związane z syntezą superciężkich pierwiastków są bardzo pracochłonne. Jesteśmy szczęśliwi, gdy w wyniku syntezy uda nam się uzyskać jeden pożądany atom dziennie. Jest dobrze, gdy otrzymujemy jeden atom tygodniowo. A jeden atom 118. pierwiastka otrzymujemy raz na miesiąc!

Analiza krwi
© Fotolia / Dan Race
Jednocześnie zdobyta wiedza o reakcjach syntezy superciężkich pierwiastków i właściwościach ich promieniotwórczego rozpadu, jak również postęp w naukach pokrewnych i nowe możliwości współczesnej techniki pozwalają zasadniczo zwiększyć efektywność naszej pracy sto razy! Te możliwości będą realizowane w „Fabryce superciężkich pierwiastków”.

Budynek jest gotowy do takiego stopnia, że ​​trwa już w nim montaż nowego, bardziej potężnego akceleratora DC-280. Planujemy uruchomić go przed końcem tego roku.

Następnie potrzebujemy kolejny rok, aby sprawdzić wszystko w pracy, przetestować sprzęt, przeprowadzić doświadczenia kontrolne, a wtedy pierwszy pełnowartościowy eksperyment będziemy mogli przeprowadzić już pod koniec 2018 roku.

 — A jaki eksperyment planowany jest na nowym urządzeniu jako pilotażowy?

— Jest kilka ciekawych eksperymentów — mamy z czego wybierać. Przed uruchomieniem „Fabryki” postaramy się zsyntetyzować wspomniane wcześniej ciężkie izotopy 118. pierwiastka, aby ostatecznie wybrać to zadanie, które w pierwszej kolejności będzie rozwiązywane na nowym akceleratorze. Ale ogólnie rzecz biorąc „Fabryka” będzie mieć szeroki program. Program, oczywiście, będzie zawierać syntezy 119. i 120. pierwiastka. Kiedy nasi zagraniczni koledzy w marcu przyjadą na „inaugurację” nowych pierwiastków, bezpośrednio następnego dnia udamy się do Dubnej w celu omówienia najbliższych planów naszych wspólnych prac.

Zobacz również:

WIDEO: Naukowcy po raz pierwszy nagrali rzadkiego morskiego smoka
Naukowcy obliczyli wiek Księżyca
Ludzie będą mogli regenerować swoje kończyny
Tagi:
nauka, Jurij Oganiesian, Rosja
Standardy społecznościDyskusja
Komentarz przez SputnikKomentarz przez Facebook
  • Komentarz