Теннессин: получение элемента 117 с помощью кальция и берклия
В 2010 году учёные Объединённого института ядерных исследований сообщили о синтезе элемента с атомным номером 117. Исследованиями в Дубне руководил Юрий Оганесян; проект объединил российские и американские лаборатории.
Как это было
К началу 2010 года исследователи уже умели получать ряд сверхтяжёлых элементов с помощью пучков кальция-48. Для следующего опыта требовалась особая мишень: изотоп берклия-249, который сам радиоактивен и постепенно распадается. Его подготовили в американской лаборатории, после чего совместный эксперимент провели на ускорителе Лаборатории ядерных реакций имени Г. Н. Флёрова в Дубне.
Работа требовала длительного облучения мишени и регистрации крайне редких событий. В опубликованном ОИЯИ сообщении говорится о шести обнаруженных случаях образования ядер нового элемента за эксперимент продолжительностью более полугода. Учёные проверяли не только появление самого ядра 117, но и характеристики возникавших после него радиоактивных продуктов.
Участие нескольких институтов было частью устройства эксперимента: одни специалисты обеспечивали получение и доставку мишенного материала, другие — ускорение ионов, работу сепаратора и анализ детекторных сигналов. Поэтому результат принадлежал совместной исследовательской группе.
Как это работало
В ядре кальция 20 протонов, а в ядре берклия 97. Если ускоренный ион кальция сливается с ядром берклия, суммарное число протонов равно 117. При удачной реакции образуется сильно возбуждённая система, которая может избавиться от части энергии, испустив нейтроны. Оставшееся ядро затем проходит последовательность радиоактивных распадов.
Специальная аппаратура отделяет продукты реакции от частиц исходного пучка. Детекторы фиксируют сигналы распада, по которым можно восстановить цепочку превращений. Такой способ не требует накопить заметное количество вещества: достаточно надёжно зарегистрировать отдельные события и их взаимосвязь.
Что было дальше
После научной проверки открытие элемента 117 было признано. В 2016 году для него утвердили название «теннессин» и обозначение Ts. Название связано с американским штатом Теннесси, научные организации которого участвовали в исследовании.
Получение теннессина дополнило знания о сверхтяжёлых ядрах и помогло проверить представления о том, как изменяется их устойчивость с ростом числа протонов и нейтронов. Основное применение этого результата — дальнейшие фундаментальные эксперименты, а не производство нового химического материала.
В те же годы
Флеровий: атомы нового элемента в Дубне
В 1998 году в Объединённом институте ядерных исследований в Дубне получили первые изотопы элемента с атомным номером 114. Экспериментами руководил физик Юрий Оганесян; позднее элемент получил название «флеровий».
2000химия и материалыЛиверморий: регистрация атома элемента 116
В 2000 году физики Объединённого института ядерных исследований в Дубне зарегистрировали образование атома элемента с номером 116. Исследования сверхтяжёлых ядер проводились под руководством Юрия Оганесяна; позже элемент назвали «ливерморий».
2002наукаГипотеза Пуанкаре: решение задачи о форме трёхмерного пространства
В 2002 году математик Григорий Перельман представил первую из работ, приведших к доказательству гипотезы Пуанкаре. В 2003 году он продолжил изложение метода, связав топологию трёхмерных пространств с изменением их геометрии.
2003химия и материалыМосковий: получение атомов элемента 115
В 2003 году в Объединённом институте ядерных исследований в Дубне получили ядра нового элемента с атомным номером 115. Эксперимент проходил под научным руководством Юрия Оганесяна в международной исследовательской группе.
2006химия и материалыОганесон: как обнаружили ядра элемента 118
В 2006 году были опубликованы результаты исследования синтеза элемента 118, впоследствии названного оганесоном. Эксперименты в Дубне под руководством Юрия Оганесяна проводились раньше — в 2002 и 2005 годах.
2015энергетикаБН-800: быстрые нейтроны и натриевое охлаждение
В декабре 2015 года энергоблок Белоярской АЭС с реактором БН-800 впервые подал электричество в энергосистему. Разработку реакторной установки обеспечивало, в частности, нижегородское ОКБМ имени Игоря Африкантова.