Взятие сто четвертого (Повесть) - Аграновский Валерий Абрамович (читать онлайн полную книгу .TXT) 📗
Итак, проведя серию экспериментов, они убедились в главном: новый элемент получается! Но 104-й ли? — вот в чем была загвоздка. На этот раз собственной уверенности было недостаточно, следовало убедить и оппонентов. И тогда на помощь пришла замечательная идея: коллиматорный способ регистрации ядер.
Дело в том, что ядро 104-го могло получиться только в том случае, если участвующие в реакции атомы сливаются целиком: плутоний-94 + неон-10 = 104. Но, как заметили ляровцы, подобная реакция имела особенность: неон, слившись с плутонием, передавал ему свою энергию, а потому образовавшееся ядро продолжало лететь по тому направлению, куда пошел бы неон, не будь на его пути плутониевой мишени. А если атом неона не полностью сливался с атомом плутония — то есть, получался не 104-й элемент, а какой-то другой, — новое ядро отклонялось от заданного направления, образуя угол. Вот тут-то и возникла мысль установить за мишенью тоннель — коллиматор, а проще говоря, кусок трубы. Ядра, благополучно прошедшие через трубу и «пойманные» на выходе, можно было безошибочно считать ядрами 104-го, потому что все остальные, образовав угол, отклонялись в сторону и оседали на стенках тоннеля.
Разумеется, я спросил Оганесяна, почему коллиматор не был придуман и применен еще в 1964 году. Он ответил: «Тогда было невыгодно. Ведь мы получали так мало атомов сто четвертого, что буквально молились на каждый и очень боялись растратить. А теперь, при таком богатстве, даже рискнули поставить на пути ядер препятствие: преодолеет — „наше“ ядро, не преодолеет — ну и черт с ним, „чужое“!»
«Ответ» американцам уже был готов, и я мог бы поставить точку, если бы…
Увы, сам факт синтеза 104-го еще не был «последним словом» в диалоге с оппонентами — следовало уточнить время его жизни. Действительно ли наш изотоп с массой 260 делится за три десятых секунды? И тут как обухом по голове: «этот» имел другой период полураспада! Однако в ЛЯРе все было спокойно: они скорее обрадовались, чем огорчились. Для настоящих ученых любое приближение к истине есть приобретение, а не потеря.
Выяснилось, что в 1964 году ляровцы синтезировали не один, а сразу и одновременно два изотопа 104-го, но не знали этого и знать не могли: ведь аппаратура была в десять раз менее чувствительной и, кроме того, естественно было думать, что все осколки обязаны одному излучателю. Так что же это за изотопы? Первый, с массой 260, образовывался с большей вероятностью, чем другой, и жил, как теперь установили, около одной десятой секунды. А второй разваливался за четыре секунды ровно. И хотя его было ничтожно мало в сравнении с первым, он все же усреднял общую картину, чуть-чуть затягивал хорошо видимый эффект и как бы продлевал жизнь первого изотопа с одной десятой секунды до трех десятых. При условии, что на химические свойства элемента разница в две десятых секунды никак не отражается, следовало сделать единственно правильный вывод, что подобное уточнение не только не колеблет авторитет открытия, а еще более его укрепляет.
В ЛЯРе тем временем началась цепная реакции мысли, без чего наука, вероятно, существовать не может. Успокоившись по поводу 104-го, сотрудники лаборатории переместили жгучий интерес на четырехсекундный изотоп, вопрошая друг у друга: а что же он такое, откуда взялся? Началась серия опытов, давших невероятный результат: оказалось, масса этого странного изотопа — 259! Значит, это был «их», американский нечетный изотоп, который они синтезировали с помощью альфа-распада. Но кто ответит на вопрос, почему он получился у нас, хотя мы использовали спонтанное деление?
Тут уже Оганесян решительно взялся за разгадку и выяснил, что в восьмидесяти случаях из ста изотоп 259 действительно испытывает альфа-распад, а в двадцати случаях делится спонтанно. При этом он ведет себя так же, как четный изотоп 260, подчиняется одним и тем же зависимостям, и химически имеет равное с ним количество свойств. Стало быть, если уже не только четные изотопы, но даже нечетные начинают делиться спонтанно, можно предположить, что поиск последующих за 104-м элементов по спонтанному делению перспективен!
Вот, собственно, и все. Точка над «и» была поставлена. Добавлю к сказанному, что в истории ядерных реакций появился первый и беспрецедентный пример того, как разные лаборатории, используя разные методики, получили один и тот же изотоп одного и того же элемента. Сама природа, казалось, давала повод для содружества, открывая тайну непохожим ученым, владеющим непохожей методологией.
И, наконец, если нечетный изотоп 104-го делится спонтанно, это значит, что снимается «запрет» на аналогичный способ деления нечетного изотопа и 105-го!
Так, может, рискнуть?
105-й взяли с ходу. Бой за него был относительно легким, потому что, переходя на военную терминологию, ляровцы на высоте «104» не задержались и тут же развили наступление. Техника была отлажена, тылы подтянуты, настроение воинственным, и была надежда на то, что, даже если в одном случае из ста ядро 105-го разделится спонтанно, чувствительности аппаратуры хватит, чтобы зарегистрировать событие. Когда вдали показался излучатель с периодом полураспада около двух секунд, они пошли на штурм, понимая, что это и есть высота «105». Новый элемент природа преподнесла им довольно щедро, ибо выяснилось, что не в одном, а в двадцати случаях из ста ядра испытывали не альфа-распад, а спонтанное деление. Название 105-му дали в честь великого датского физика Нильса Бора — нильсборий.
Это было 18 февраля 1970 года. Пятнадцать экземпляров препринта с сообщением об открытии нового элемента Юрий Цолакович Оганесян собственноручно вложил в конверты и отправил в лабораторию им. Луоренса.
Примерно через два месяца, в апреле, американцам тоже удалось синтезировать нечетный изотоп 105-го, живущий около двух секунд. Они использовали все тот же альфа-распад, и это было второе приятное совпадение. Однако Гиорсо, опубликовав результаты своего эксперимента, странным образом не сослался на наш препринт. Можно было поспорить с коллегой, но Флеров решил отнестись к забывчивости американца как к недоразумению. Он словно чувствовал, что в недалеком будущем мы состыкуемся с американцами в космосе, а потому готовил почву для стыковки в атомном ядре.
Забегая вперед, скажу, что в конце 1974 года в Дубну пожаловал с визитом доброй воли один из руководителей знаменитой Окриджской лаборатории, и творческий контакт физиков двух стран был наконец установлен.
Но вернемся в 1970-й.
НА ПУТИ К СТО ШЕСТОМУ
Ну-с, а что там на очереди? 106-й? В таком случае, вперед — к 106-му! Иным казалось тогда, что лозунг реалистичен, что можно, не задумываясь, его осуществлять, что новый элемент почти без боя ляжет к ногам победителей. Увы, заблуждение остается заблуждением, даже если подкреплено отвагой и уверенностью в успехе. И дело было не столько в технических сложностях, сколько в общей ситуации, сложившейся на «трансурановом направлении».
Ученые давно заметили тенденцию к уменьшению времени жизни трансуранов по мере их утяжеления: 98-й жил десятки лет, 99-й — десятки дней, 102-й — минуты, 104-й — десятые доли секунды, а сто «какой-нибудь», судя по всему, должен был существовать не более десяти в минус двадцатой степени лет — то есть, короче мгновения. Элементы, имеющие атомный номер до ста, хоть были «увидены» и «взвешены», но все последующие оставляли невесомые следы своего бытия или единичные атомы.
В свое время, нацелившись на 104-й, ляровцы реально представляли себе синтез 105-го и некоторым образом рассчитывали на 106-й. Теперь же, когда 106-й «встал в повестку дня», когда конечная цель приблизилась, они, будучи настоящими учеными, естественно, притормозили, задумавшись о перспективе.
Какова же она? Тщательные исследования по 104-му показали, что даже нечетные изотопы, эти «долгожители» по сравнению с четными, испытывают спонтанное деление, — вот вам и перспектива! Время жизни ядра, начиная с какого-то атомного номера, могло оказаться короче времени, необходимого для формирования его электронной «шубы»: ядро умрет раньше, чем родится! Ни получить его, ни зафиксировать, ни исследовать будет невозможно, и разговор о его химических свойствах станет абсурдным.
