Дубна расширяет таблицу Менделеева: запущена Фабрика сверхтяжелых элементов

Ученые хотят открыть новые химические элементы с номерами 119, 120 и 121. Но это сложно, потому что таких атомов получается очень мало — всего несколько штук. В Дубне на этот счет есть свое видение.

Чтобы создать больше атомов, нужно сделать пучок ядер мощнее и улучшить способ их получения. Для этого в Дубне, в Объединенном институте ядерных исследований, построили новый ускорительный комплекс, который назвали Фабрикой сверхтяжелых элементов.

Раньше для создания новых элементов использовали ядра кальция-48. Но этого больше не хватает. Поскольку у кальция -28 в ядре 20 протонов, последний элемент, который можно было использовать с ним, это калифорний (98 протонов). Вместе они дают элемент № 118 — оганесон, кстати, так же открытый в Дубне. Дальше с ними не продвинуться.

Следующие элементы — эйнштейний (99) и фермий (100) — производятся в мире всего по нескольким микрограммам. А для новых экспериментов нужно как минимум 10 миллиграммов — в тысячу раз больше. Поэтому путь с кальцием закрыт, и ученые будут использовать более тяжелые ядра — титан (22 протона) и хром (24 протона).

Специально для ускорения этих тяжелых ядер построили новый ускоритель DC-280. В 2018 году он впервые заработал, а в 2019 году заработал весь комплекс Фабрики. В конце 2020 года проверили возможности новой Фабрики, снова создав известный элемент № 115 — московий. За один месяц получили 32 ядра московия — это в 2 раза больше, чем за 10 лет до этого, и в 10 раз больше, чем на старом ускорителе.

Теперь на Фабрике начались эксперименты по созданию 119-го и 120-го элементов. Для этого будут бомбардировать мишени из калифорния и берклия ядрами титана.

Зачем это нужно?

Ученые используют коллайдеры — огромные ускорители частиц — чтобы сталкивать пучки элементарных частиц между собой. Эти столкновения происходят почти со скоростью света и на мгновение воспроизводят условия, которые были в первые моменты после Большого взрыва. Такие эксперименты позволяют заглянуть в саму основу мироздания: понять, как устроены элементарные частицы и по каким законам взаимодействуют самые фундаментальные силы природы.

Ранее REGIONS сообщал, что ученые из Дубны нашли жизнь в ядерном реакторе.