Таблица Менделеева не закончена: в Дубне ищут то, чего еще не существует

Год назад мы уже рассказывали, как в Дубне создают новые элементы таблицы Менделеева и почему этот проект называют «фабрикой невозможного». Тогда мы разбирали, как это работает. Сегодня же посмотрим на сам запуск установки и на то, к чему он привел — и почему сейчас ученые всерьез рассчитывают выйти за пределы таблицы. Запуск Фабрики сверхтяжелых элементов в Дубне 25 марта 2019 года в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне запустили циклотрон ДЦ-280 — основу Фабрики сверхтяжелых элементов. Это установка, на которой пытаются получить элементы, которых еще нет в таблице Менделеева. Фабрику создавали не только ради новых элементов, а чтобы разобраться, можно ли идти дальше по таблице и где она заканчивается. Новый комплекс позволил работать с более интенсивными пучками и лучше фиксировать редкие события. В экспериментах такого типа иногда речь идет буквально об одном зарегистрированном атоме — и именно под это и создавалась вся инфраструктура. Зачем создают новые элементы таблицы Менделеева Сверхтяжелые элементы живут очень мало — иногда доли секунды. Но именно поэтому они важны. С увеличением числа протонов ядро становится все менее устойчивым: растет отталкивание, и удержать такую систему сложнее. В какой-то момент она должна «разваливаться» сразу. При этом теория допускает, что существует область, где тяжелые ядра могут быть устойчивее — так называемый остров стабильности. Пока это гипотеза, и проверить ее можно только экспериментально. Как устроена Фабрика и принцип работы установки Фабрика сверхтяжелых элементов — это не одна установка, а цепочка процессов, где каждый этап критичен. Ошибка на любом из них означает потерю результата, который мог появиться всего один раз. Вся логика работы строится вокруг крайне редких событий: нужно не только «создать» новое ядро, но и вовремя его заметить, пока оно не распалось. Ускорение и столкновение Первый этап — разгон частиц и создание условий для ядерной реакции. Именно здесь задаются параметры, от которых зависит, произойдет ли вообще синтез нового элемента. В центре установки находится циклотрон ДЦ-280. Он разгоняет ионы — чаще всего кальций-48, а также более тяжелые элементы вроде титана или хрома — до высоких энергий. Этот пучок направляют на мишень из тяжелого элемента, например берклия или калифорния. В редчайших случаях ядра сталкиваются так, что не разлетаются, а сливаются, образуя новое сверхтяжелое ядро. Как фиксируют один атом Даже если синтез произошел, это еще не результат. Главная сложность — доказать, что он действительно был. После мишени частицы проходят через сепаратор, который отделяет потенциально интересные ядра от огромного фона. Затем включаются детекторы: они фиксируют цепочки альфа-распадов и моменты деления ядра. По этим цепочкам ученые восстанавливают «родословную» ядра и определяют, какой элемент был получен. Фактически весь эксперимент держится на регистрации нескольких последовательных сигналов — если один из них потерян, доказательство исчезает.

[… читайте полностью по ссылке выше]

← К списку новостей · Создано автоматически 2026-03-31 11:00