Резонанс об одной публикации в уважаемой научной газете и некоторых бесспорных на сегодня истинах

Сказание о скромной Дубне ("Поиск" № 40)

Как известно, после открытия 104-го элемента (резерфордия) и 105-го (дубния) в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (США) возник 106-й - сиборгий, названный в честь ядерного физика из Беркли Гленна Сиборга. Хотя он наблюдался совсем недолго, его существование подтверждено.

Элементы 107-й (борий - в честь Нильса Бора), 108-й (хассий - от названия земли Хессе) и 109-й (мейтнерий - в честь Лизы Мейтнер) "появились на свет" с 1981 по 1984 год в Исследовательской лаборатории тяжелых ионов в Дармштадте (Германия).

Теперь обе упомянутые лаборатории и Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне претендуют на честь открытия 110-го элемента. Все тот же Сиборг предлагает собраться вместе и методом "мозгового штурма" как-нибудь его окрестить. Между тем ОИЯИ, который, если верить заявлениям его сотрудников, сыграл не последнюю роль в открытии 110-го элемента, почему-то не принимает участие в борьбе за "место под солнцем".

Тем временем практичные немцы из Дармштадта решили дать всем достойный отпор открытием 111-го и 112-го элементов. Ожидается, что они получат имена уже до конца года.

От редакции. Очень жаль, что уважаемая в Дубне газета позволяет себе в рубрике «Интердайджест» процитировать и преподать по своему разумению информацию, которая касается достаточно тонких материй, о коих наши столичные коллеги не составляют себе труда поинтересоваться хотя бы в WWW, где есть соответствующая страничка , не говоря уже о том, что в «скромной Дубне» им бы с удовольствием объяснили, что сегодня значит «место под солнцем». Увы, нам снова приходиться все раскладывать по полочкам.

На проходившей в Женеве Генеральной ассамблее международного Союза чистой и прикладной химии Совет ИЮПАК окончательно утвердил рекомендации по названию нескольких синтезированных учеными трансфермиевых элементов таблицы Менделеева. 104-й элемент получил название "Резерфордий", 105-й - "Дубний", 106-й - "Сиборгий". Этому решению предшествовала длительная и кропотливая работа международной комиссии экспертов, в которую входили широко известные ученые, возглавляющие или возглавлявшие крупные научные коллективы.

Богатая, почти сорокалетняя история работ по искусственному синтезу трансфермиевых элементов (с атомными номерами больше 100) насыщена яркими событиями и неожиданными поворотами. На эти работы, которые вели большие научные коллективы в основном в США, России (ОИЯИ), ФРГ, затрачены огромные материальные и интеллектуальные усилия. Кроме открытия десяти новых элементов, в итоге этой работы получены новые данные о радиоактивных свойствах около 50 изотопов сверхтяжелых элементов, их химических свойствах, механизмах ядерных реакций

Работы ученых разных стран в этой области взаимосвязаны, дополняют одна другую и обогащают общечеловеческий научный потенциал. Однако отсутствие согласованных критериев, по которым можно было бы оценивать заявки на приоритет в открытии того или иного элемента, привели к многолетним спорам по этому вопросу. Все новые элементы, начиная со 102-го, получены за счет слияния ускоренных до энергий в несколько МэВ на нуклон ядер углерода, кислорода, неона, аргона, хрома, железа с ядрами урана, плутония, америция, кюрия, свинца, висмута. На самых мощных ускорителях тяжелых ионов при этом может регистрироваться лишь один атом за несколько часов и даже суток облучения.

Экспериментальные способы доказательства получения атомов новых элементов являются нетрадиционными, в каждой из лабораторий развивается свой, во многом оригинальный метод идентификации. В ряде случаев уже после первой работы по новому элементу авторами предлагалось его название. Это название принималось научной общественностью, хотя в последующих опытах результаты подвергались кардинальной ревизии, существенным образом меняющей представления о стабильности тяжелых ядер. Именно такова история с названиями 102-го и 103-го элементов.

Первые трансурановые элементы были открыты в сороковых годах в Беркли, США, с помощью циклотрона, ускорявшего альфа-частицы и дейтроны, а затем и с помощью реакторов и даже ядерных взрывов. Заслуженный авторитет завоевала прежде всего группа, сложившаяся вокруг профессора Глена Сиборга, ставшего позже нобелевским лауреатом. Берклиевская лаборатория являлась по понятным причинам практически монополистом в этой технически сложной и дорогостоящей области исследований и на протяжении первого послевоенного десятилетия. Однако, "классические" методы синтеза не позволяли получить элементы тяжелее 101-го, и надежды на дальнейший прогресс обещало только создание мощных ускорителей тяжелых ионов.

Первые работы по новым элементам на пучках тяжелых ионов проводились в Беркли и в Курчатовском институте в Москве в конце 50-х годов. В начале 60-х исследования новейших элементов стала проводить Лаборатория ядерных реакций в Дубне (ныне Лаборатория имени Флерова). Дубненские группы молодых тогда ученых под руководством Г. Н. Флерова впервые составили серьезную конкуренцию Беркли. Они быстро вышли на передовой уровень и достигли ряда выдающихся результатов.

В конце 70-х годов в соревнование по новым элементам с успехом включилась группа профессора Армбрустера из Дармштадта (ФРГ). Вкладом Дармштадта в общее дело явилось создание оригинальной системы для идентификации продуктов ядерных реакций, позволяющей за рекордно короткое время выделять в чистом виде ядра нового элемента и обеспечивать измерение радиоактивного распада.

Широкая научная общественность на Западе мало знала о работах по новым элементам в Дубне. На то были объективные и субъективные причины: многое публиковалось только на русском языке, у Дубны вообще была меньшая возможность печататься (главное - быстро), популяризировать свои достижения, участвовать в конференциях. К тому же профессор Сиборг проявлял вполне понятный с его стороны "консерватизм" при оценке новых дубненских подходов, поскольку именно отрицание некоторых необоснованно укоренившихся представлений позволило Дубне догнать и даже перегнать Беркли. В многочисленных обзорных и популярных статьях и книгах он, с одной стороны, умалчивал об ошибках в берклиевских работах, которые были вскрыты в Дубне, а, с другой, - подчеркивал прегрешения, допущенные в дубненских работах, которые встречались и в Беркли. Резкое сопротивление встречали названия элементов, предложенные авторами открытий из Дубны.

В результате постепенно развилась незатухающая полемика с группой Сиборга-Гиорсо, отвлекающая всех от дел и совершенно бесплодная. А в сознании научной общественности затмевался тот важнейший факт, что, несмотря на некоторые спорные моменты с открытиями, накоплен огромный массив полностью воспроизводимых согласованных данных исключительной научной значимости по десяткам новых изотопов, новым закономерностям, видам радиоактивности и т.д.

Хотя основную роль в открытии трансфермиевых элементов играют физические методы, названиями элементов традиционно занималась Комиссия по номенклатуре неорганической химии Международного союза чистой и прикладной химии (ИЮПАК). Но ранее пришлось решать лишь несколько спорных проблем с названиями элементов из довоенной истории химии (например, глюциний - бериллий, колумбий - ниобий, кассиопий - лютеций). В основном же она занималась номенклатурой химических соединений.

Чтобы установить приоритеты открытия химических соединений, еще с середины 70-х годов авторы дубненских работ неоднократно предлагали создать международную комиссию экспертов-химиков (по линии ИЮПАК) и физиков (по линии ИЮПАП - Международного союза чистой и прикладной физики). Более десяти лет назад при энергичной поддержке тогдашнего президента ИЮПАП, а впоследствии советника президента США по науке профессора Алана Бромли решением исполкома этого союза была создана рабочая группа по трансфермиевым элементам. Возглавил группу известный английский физик Дэнис Вилкинсон, член Королевского научного общества. Группа разделила свою работу на два этапа: первый - выработать критерии открытия и второй - с их помощью квалифицированно рассмотреть заявки различных групп и сделать заключение о приоритете открытия. Для обсуждения результатов работ по новым элементам с их авторами группа выезжала в Дармштадт, Беркли и Дубну.

Комиссия пришла к выводу, что вопросы приоритета нужно рассматривать в историческом плане, а не просто с позиции знаний и достижений на сегодняшний день. "Уверенность в интерпретации данных определенного сорта или в определенных методах доказательств менялась со временем, по мере накопления опыта и углубления теоретического понимания" - так записано в материале комиссии. Другой важный вывод - открытие элемента нельзя в некоторых случаях считать единовременным актом, а скорее результатом некоторого процесса накопления уверенности в существовании элемента и правильной характеристике его свойств - причем в этом участвовала не только одна группа или лаборатория, и открытие следует считать совместным. Комиссия убедилась, что исследования новых элементов не сводятся к открытиям, а представляют целую научную область необычайной значимости. Конкретное рассмотрение работ показало, что все три соперничающие лаборатории внесли незаменимый и сопоставимый по важности вклад в открытие и исследование трансфермиевых элементов.

В задачу комиссии не входил вопрос о названиях новых элементов. Продолжить такую работу должны были авторы открытий, которым принадлежит право предлагать названия. Дубненцы считали очевидно справедливым, чтобы равный вклад трех соперничающих лабораторий выразился в том, что они дадут названия равному числу элементов. После того, как международная комиссия экспертов признала большие заслуги Дубны в открытии новых элементов, дубненские ученые предложили основным авторам открытия из трех центров собраться и выработать совместное предложение о названиях трансфермиевых элементов. Три года назад три лаборатории передали в номенклатурную комиссию ИЮПАК по неорганической химии свои предложения по названиям новых элементов. Комиссия рекомендовала оставить прежние названия 102 и 103-го элементов, к которым ученые уже привыкли. Элемент 104 назвать "Дубнием", чтобы, как было отмечено в тексте решения, "отметить выдающийся вклад в химию и современную ядерную физику этого международного научного центра". Элемент 105 назвать "Жолиотием" в честь Ф.Жолио-Кюри, 106-й - "Резерфордием" в честь Э.Резерфорда, 107-й "Борием" в честь Н. Бора, 108-й - "Ганием" в честь О.Гана, 109-й - "Мейтнером" в честь Л.Мейтнер. При этом номенклатурная комиссия отклонила предложенное Беркли название "Сиборгий" для 106-го элемента, поскольку одним из принятых ею принципов был отказ от наименования элементов в честь здравствующих и недавно ушедших ученых, с тем чтобы соблюсти историческую дистанцию. Однако некоторые ученые из Беркли в этой ситуации не смогли избежать излишней амбициозности, коренящейся во времени политического противоборства СССР и США, умело организовав кампанию "всенародного осуждения" решений ИЮПАК и морального давления на этот Союз, который финансово сильно зависит от взносов США.

Чтобы снять главные возражения соревнующихся сторон, национальные представители США, России и Германии в ИЮПАК совместно предложили номенклатурной комиссии выход: назвать 102-й элемент "Флеровием" в честь Г.Н.Флерова, 106-й все же "Сиборгием" и 108-й - "Хассием" от названия немецкой земли Гессен. Но под давлением Беркли американцы затем "отозвали" свою подпись. Тогда комиссия "дрогнула" и начала искать новый компромисс. Он и был предложен и утвержден Советом ИЮПАК на Генеральной ассамблее Союза в августе этого года.

По оценке одного из руководителей работ по синтезу новых элементов в Дубне члена-корреспондента РАН Юрия Оганесяна, этот вариант - не самый удачный, так как не отражает реального вклада ученых Дубны в тот или иной элемент и их заслуги в целом. Российское национальное химическое общество направило обращение в ИЮПАК, где высказало свою позицию. В научном сообществе (и химиков, и физиков) теперь во многом благодаря "комиссии Вилкинсона" существует четкое представление о том, кто что сделал, кто какой вклад внес в открытие элементов. И попытки организовывать и использовать общественное мнение для разрешения чисто научных споров - это лишь неуклюжая услуга амбициям групп и частных лиц. Научной истории они уже не изменят.

По материалам еженедельника "Дубна":

В.Михеев. "Трансфермиевые элементы: определяются приоритеты".№12,90 г.

И.Звара. "Точка в научном споре". № 48, 91 г.

Ю.Оганесян. "История элементов уже написана" № 15, 97 г.