Возрождение ядерных «бронтозавров»

Но ведь есть путь, не связанный с поисками природных сверхэлементов. Из 1800 изученных в наши дни атомных ядер большинство получено искусственно. Вряд ли можно поверить, что когда-либо в будущем в лаборатории биолога удастся возродить мамонта или бронтозавра. Возрождение же ядер, * вымерших» за миллиарды лет до появления на Земле жизни, осуществляется во многих лабораториях мира.

Чтобы попасть в область сверхэлементов, необходимо перешагнуть через несколько клеток таблицы Менделеева. Можно, например, бомбардировать плутоний ядрами кальция. В этом случае получатся атомы 104-го элемента. И здесь мы сталкиваемся с новой проблемой. Дело в том, что ядра любого элемента стабильны (или относительно стабильны) только тогда, когда в них содержатся вполне определенные числа нейтронов и протонов. Так, очень стабильно ядро свинца, содержащее 82 протона и 126 нейтронов.

Но вот число нейтронов возросло на единицу, и новый изотоп свинца со 127 нейтронами будет распадаться наполовину всего за 3,3 ч. А ведь ядра соседнего свинца-208 настолько стабильны, что еще никому не удавалось наблюдать их распад. Стоило отойти только на один шаг от нейтронного магического числа 126, как ядро потеряло свою устойчивость.

Теоретики предсказывают, что то же самое должно происходить и с ядрами еще не открытых элементов. По их расчетам магическое нейтронное число, следующее за числом 126, равно 184. И вот оказывается, если в атомном ядре 110-го элемента 182 нейтрона, то его время жизни должно быть меньше в 10 млн. раз, чем время жизни магического ядра этого же элемента. Число нейтронов изменилось на один процент, а время жизни в 10 млн. раз! Поэтому, чтобы получить долгоживущие атомы сверхэлементов, нужно синтезировать ядра, близкие к магическим.

А это и есть самое трудное. Теми методами, которыми располагают физики в наши дни, получаются ядра, содержащие гораздо меньшее число нейтронов. Пак, бомбардируя ускоренными ядрами серы тяжелый плутоний, получим:

Целых 18 нейтронов не хватает в образовавшемся в такой реакции ядре 110-го элемента до обеспечивающего наибольшую стабильность числа 184. А ведь в реакции участвовали самые богатые нейтронами стабильные ядра плутония и серы. Это не частный пример. Всегда при слиянии двух сложных атомов можно синтезировать ядра сверхэлементов только с нейтронным числом, значительно меньшим, чем магическое. Атом, наиболее близкий к нейтронному магическому ядру, можно получить на самом мощном ускорителе тяжелых ионов, действующем в Лаборатории ядерных реакций в Дубне, если тяжелый изотоп плутония облучать ускоренными ядрами кальция, обогащенными нейтронами. Получится ядро 114-го элемента, всего лишь на 8 нейтронов отличающееся от дважды магического.

перейти к началу страницы