Научный руководитель Лаборатории ядерных реакций имени Флерова член-корреспондент РАН Юрий Цолакович Оганесян в июне этого года получил из Швеции приглашение от директора Национальной лаборатории им. Манна Зигбана в Стокгольме профессора Стокстада и бывшего директора этой лаборатории профессора Бергстрома выступить в этом центре с лекцией о работах, выполненных в ЛЯР по синтезу сверхтяжелых элементов. Лаборатория эта широко известна в Швеции и за ее пределами, а Карл Манн Георг Зигбан, ее первый директор, имя которого она носит, - известный физик, в 29 лет удостоенный Нобелевской премии за открытия и исследования в области рентгеновской спектроскопии. Он повысил прецизионность измерения рентгеновских лучей в тысячу раз и выполнил целый ряд блестящих научных работ. В его институте, основанном Шведской Академией, в 1939 году был построен циклотрон, на котором впервые были ускорены тяжелые ионы регулярным способом. В течение многих лет одной из исследовательских программ этого центра был синтез новых элементов. Редакция обратилась к Юрию Цолаковичу с просьбой поделиться впечатлениями об этой поездке, рассказать о том, что особенно заинтересовало шведских ученых в программе исследований Лаборатории ядерных реакций.

На заре нашей деятельности по тяжелым ионам мы часто сравнивали наши результаты с результатами шведских коллег. Сейчас в институте им. Зигбана действует новая ускорительная установка кольцевого типа, с современными системами и детекторами. Одна из ее отличительных особенностей - электронно-лучевой источник, разработанный в Дубне Е. Д. Донцом. Он - яркий лидер этого направления, имеет много последователей, и было очень приятно это видеть и слышать, как говорят в Швеции о наших дубненских и российских достижениях. Шведы с удовольствием признаются, что они широко пользуются идеями и разработками российских ученых: так называемая ускорительная структура RFQ, разработанная В. А. Тепляковым и И. М. Капчинским, электронное охлаждение пучков, предложенное и развитое А. М. Будкером, электронно-лучевой источник Е. Д. Донца, - все это ценится в Швеции очень высоко, и ученые там с большим уважением относятся к российской науке. И вот теперь они захотели познакомиться с нашими работами по синтезу сверхтяжелых элементов.

Подобная лекция организуется в Стокгольме один раз в году, в день присуждения Нобелевской премии по физике. Поэтому я стал невольным свидетелем решения Шведской Академии о присуждении Нобелевской премии профессорам Хоофту и Вельманну за цикл теоретических работ по квантовой теории слабых взаимодействий, которое было объявлено 12 октября в 12 часов по стокгольмскому времени. Спустя полчаса председатель Нобелевского комитета докладывал членам Академии суть этих работ, их значимость и ценность для науки. Все шло, как можно было понять, по заведенному раз и навсегда порядку. Затем последовала упомянутая лекция. Тема и лектор обычно заранее выбираются и обсуждаются специальным программным комитетом из семи человек. В этом году председателем комитета был профессор Бергстром. Начиная с 1993 года, здесь читались лекции по физике частиц, астрономии, гравитационным волнам, конденсату Бозе-Эйнштейна, а до ядерной физики очередь дошла только сейчас. И было очень приятно, что столь авторитетный научный орган обратил внимание на наше направление и конкретно на Дубну.

Докладчику дается 50 минут для изложения материала. Мое положение осложнялось тем, что надо было учитывать неоднородный характер аудитории, где присутствуют не только физики-ядерщики, но и специалисты по астрономии, физике твердого тела, оптике. По окончании собственно лекции - ответы на вопросы, не ограниченные временем. Вечером - прием в доме основателя института профессора Зигбана, сегодня это одно из институтских зданий, но здесь все сохраняется в том виде, как при его жизни.

Таким образом, задача передо мной стояла нелегкая: никогда наперед не знаешь, где граница между узкоспециальными предметами и чрезмерной популярностью, а в зале - выдающиеся в своих областях физики... Честно говоря, мне до сих пор непонятно, удалось ли совместить узкоспециальное и более популярное изложение предмета. Во всяком случае, некоторые вопросы, заданные после лекции, были столь специфичными, что пришлось обращаться к тонким эффектам, понятным лишь в ядерно-физической аудитории.

Присутствующих, а среди них были все члены Нобелевского комитета, утром присудившие Нобелевскую премию по физике, интересовали не только результаты, но их значимость для пополнения наших знаний о законах мироздания, насколько могут они служить новым импульсом в исследованиях по атомной физике, химии и другим проблемам, до каких пределов можно усложнять эксперименты, повышать прецизионность измерений... Но все было вполне по теме лекции. Вопросы, выходящие за чисто научные рамки: каково положение ученых и науки в России, как чувствует себя сегодня ОИЯИ, не может ли случиться, что в силу экономических и политических обстоятельств эти и другие исследования прекратятся, - были заданы уже вечером, на приеме. Во всяком случае, судя по некоторым откликам, благодарностям и встречам - уже на следующий день для обсуждения отдельных проблем - лекция была воспринята очень тепло. Хотя тоже трудно разделить непосредственный интерес и исключительную доброжелательность и интеллигентность, свойственные шведской научной аудитории.

Меня детально расспрашивали о других научных направлениях, развиваемых в лаборатории, и когда я рассказал об исследованиях экзотических ядер и планах по созданию комплекса радиоактивных пучков DRIBS, меня попросили дополнительно выступить на лабораторном семинаре. Наша идея получения интенсивных пучков радиоактивных ядер и особенно ускорения осколков ядерного деления вызвала неподдельный интерес, и шведские ученые из этого института приедут к нам на специальное совещание по этой проблеме. Так что я не исключаю, что потом они примут участие в этой программе.

В канун отъезда меня попросили повторить лекцию в другом известном центре в Уппсале. Там в аудитории было много коллег из России, трое из Дубны. Поэтому я чувствовал себя вполне комфортно. Потом мне продемонстрировали установки, сделанные в Дубне, детекторы, хорошо зарекомендовавшие себя в экспериментах. Научный лидер этих экспериментов профессор Свен Кулландер рассказал о большом вкладе российских физиков в научную программу этого института.

Швеция - северная страна, а Стокгольм расположен на островах: через каждые две улицы - мост и снова остров. В числе других достопримечательностей мне показали корабль, построенный в 1628 году, самый большой корабль того времени. В свое время он был спущен на воду и... тут же затонул. Идея построить корабль, вдвое больший по размеру самого большого военного корабля Германии, для того, чтобы доказать превосходство шведского флота, оказалась несостоятельной. Недостаточно было просто скопировать известный образец в масштабе 2:1, не применив новых инженерных решений, подходов, потому и такой плачевный вышел результат. Этот исторический пример мне представляется весьма поучительным - он лишний раз убеждает, что если в большую или малую физическую установку не вложить новые идеи или решения, а просто скопировать ее с другой, то ... она имеет большие шансы “затонуть”... В средние века последствия этого для главного конструктора были куда более суровыми, чем сейчас - тюрьма или казнь. Когда в 50-е годы нашего века корабль подняли со дна бухты, в его помещениях нашли уникальную коллекцию средневекового искусства, предметов утвари, которыми сейчас любуются многочисленные туристы.

Я побывал в деревне с удивительным названием - Иттербю, километрах в двадцати от Стокгольма, от названия которой получили наименования элементы Периодической таблицы Д. И. Менделеева – иттербий, тербий, эрбий и, по найденному там минералу иттербиту, иттрий. Всего в рудах, добываемых в здешних каменоломнях, было впервые обнаружено семь (!) элементов таблицы Менделеева. Свое название гольмий получил от Стокгольма, скандий - от Скандинавии... Место это примечательно еще и тем, что здесь давно ведутся поиски тяжелых элементов в природных образцах. Правда, сегодня практически повсеместно, в том числе и в Швеции, это направление несколько приостановилось, а исследования перенесены на ускорители, с помощью которых синтезируют новые элементы.

И все-таки - я опять возвращаюсь к лекции - могут ли быть сверхтяжелые элементы в природных образцах? Этот вопрос остается одним из ключевых в физике тяжелых ионов. Все хорошо знают десятилетний период работы Г.Н.Флерова и его коллег по поиску сверхтяжелых элементов в природе. Проводя сегодня эксперименты на ускорителях, пополняя наши знания о стабильности сверхтяжелых ядер и сверяя опыты с теорией, мы видим, что результаты как будто бы неплохо согласуются с предсказаниями теоретиков. А результаты эти говорят о том, что время жизни самых стабильных сверхтяжелых элементов в 10 тысяч раз меньше возраста Земли. Значит, в Солнечной системе их в естественном виде не существует. Но если последующие эксперименты покажут, что стабильность этих элементов выше, чем в теории, вопрос остается открытым, и существование СТЭ в природе исключать нельзя. Набор экспериментальных данных продолжается, но это исключительно сложная задача. Если посмотреть, что было 15 лет назад, то сегодня мы повысили чувствительность эксперимента почти в 500 раз. Не исключаю, что через десять лет, учитывая развитие наших технических возможностей, то, что сегодня дается с таким трудом, станет для многих весьма посильной задачей. И общее мнение таково, что уже сейчас надо думать о том, как ставить эксперименты по поиску СТЭ в космических лучах, природных образцах и вести эти работы параллельно с искусственным синтезом новых элементов, подобно тому, как в подземных лабораториях ищут "черную материю" и другие экзотические объекты природы.

Шесть дней, проведенных в Швеции, иногда с ветром, иногда с дождем, были исключительно интересны. И, главное, полезны как с точки зрения более подробного ознакомления с нашими результатами шведского физического сообщества, так и с точки зрения повышения привлекательности дубненских исследований в глазах наших шведских коллег.

P. S. После лекции я спешил в Дубну, где круглосуточно шли работы по синтезу 114 элемента. Интуиция не подвела. Ночью 28 октября пришло, наконец, второе событие, которое совпадает с первым, полученным 25 июня этого года, по всем измеряемым одиннадцати параметрам. Вероятность случайности подобного совпадения оценивается как единица, деленная на число с шестнадцатью нулями.

Это новый изотоп 114 элемента, в ядре которого содержится 174 нейтрона. Он распадается с периодом полураспада около двух секунд и переходит в 112 элемент. Дочернее ядро распадается в 110 элемент с периодом полураспада около 10 секунд и, наконец, внучатое ядро – элемент 110, с числом нейтронов 170, делится на два осколка. Этот процесс занимает около 7 секунд.

Новое радиоактивное семейство живет в общей сложности около 20 секунд. По сравнению с известными тяжелыми ядрами – более легкими изотопами 110 и 112 элементов – время жизни возросло почти в миллион раз. Это является еще одним и, пожалуй, самым прямым экспериментальным доказательством существования “острова стабильности” сверхтяжелых элементов.

Вдогонку, наряду с другими мы получили поздравление и из Лаборатории им. Зигбана.