Комментарий к событию

Зарегистрирован распад нового элемента

В эти горячие летние дни ускорительный комплекс Лаборатории ядерных реакций имени Г. Н. Флерова работает по программе синтеза сверхтяжелых элементов. Недавно мы получили сообщение, что в реакции слияния ядер кюрия-248 и кальция-48 зарегистрирован распад нового атома 116-го элемента. Более подробно об этом событии редакция попросила рассказать и.о. начальника сектора ЛЯР Владимира УТЕНКОВА.

Как известно, в конце 1999 года в нашей лаборатории завершились эксперименты по синтезу 114-го элемента в реакции слияния плутония-244 с кальцием-48. Следующим этапом работ по синтезу сверхтяжелых элементов должны были стать эксперименты с мишенью из кюрия, которые представляют собой логическое продолжение предыдущих облучений: цепочка распада 114-го элемента достаточно хорошо изучена для того, чтобы, зарегистрировав альфа-распад 116-го, который переходит в 114-й элемент, надежно идентифицировать событие синтеза 116-го. И одно такое событие в результате более чем месячного облучения кюриевой мишени пучками кальция-48 с помощью дубненского газонаполненного сепаратора ядер отдачи - высокочувствительного прибора, созданного в нашей лаборатории, было зарегистрировано.

Развитию этого направления ядерной физики сейчас уделяется большое внимание в лабораториях мира. Сравнительно недавно американские коллеги сообщили о наблюдении трех цепочек распада 118-го элемента, синтезированного в реакции слияния свинца и криптона. Их опыты попытались повторить физики ГСИ в Дармштадте, на вооружении которых отличные пучки тяжелых ионов и сверхчувствительная методика, - безрезультатно. К проверке подключились японцы и французы - тоже неудача. Тогда американцы повторили свои эксперименты, только теперь уже экспозиция составила не 11 дней, а 45, - и ни одного события... Так что пока вопрос надежной регистрации 118-го и 116-го элементов в этой реакции остается открытым.

Готовясь к летнему сеансу облучений, мы осознавали, что ожидается чрезвычайно малый выход ядер 116-го элемента (примерно одно событие на дозу пучка ионов 1х1019), его свойства должны находиться в строгом согласии с теоретическими расчетами, а дочерними ядрами должны быть известные нам изотопы 114-го элемента. И эти предположения подтвердились - свойства распада нового атома 116-го элемента соответствовали ожидаемым теоретическим значениям, а свойства трех последующих ядер полностью совпали с теми, которые ранее мы измерили для четно-четных ядер 114, 112 и 110-го элементов. В канун облучений была введена в действие система, которая позволяла мгновенно останавливать пучок сразу после регистрации нового атома. Это позволило наблюдать распад дочернего ядра - изотопа 114-го элемента - в бесфоновых условиях. Кроме того, наблюдение распада нового изотопа позволило сузить ожидаемые границы для следующего, более тяжелого изотопа. Очень помогли нам измерения сечений полного слияния ядер плутония и кюрия с кальцием, выполненные под руководством М. Г. Иткиса.

Что дальше? Эту серию экспериментов планируется завершить к августу, а примерно с середины сентября до конца года продолжить набор статистики. Таким образом, увеличив дозу, мы имеем шансы зарегистрировать новые события распада этого изотопа, а также более тяжелого четно-нечетного изотопа, столь важные для изучения свойств 116-го элемента. Эксперименты ведутся под руководством научного руководителя ЛЯР Ю. Ц. Оганесяна.

Если говорить о технологической обеспеченности экспериментов, то пока держимся и даже, как я уже отмечал, имеем возможность совершенствовать методику. Постоянная помощь дирекции ОИЯИ и поддержка Министерства по атомной энергии России позволила получить для эксперимента чрезвычайно дорогой изотоп кальция-48 из комбината "Электрохимприбор" города Лесного, кюрий-248 для мишени из НИИ атомных реакторов Димитровграда, а также вечно недостающую электроэнергию для работы ускорителя.

Отлично работают все службы лаборатории, обеспечивающие работу ускорителя. Если в 1998 году для получения требуемой дозы пучка ионов циклотрон проработал два месяца, то сейчас мы получили 5х1018 событий всего за месяц. Дирекция Института выделила грант для проведения этих экспериментов, ждем и надеемся использовать эти средства для дальнейшего повышения методического уровня проведения экспериментов. Настало время усовершенствовать нашу установку - в этом году проведены соответствующие расчеты, приобретены новые детекторы, мишенный узел переделан с учетом повышенной радиоактивности и токсичности кюрия-248. Главная цель наших усилий - повысить эффективность регистрации ядер. И - продвигаться дальше, к новым, неизвестным элементам.

Сегодня в конференц-зале ЛЯР имени Г. Н. Флерова в 10.30 состоится общелабораторный научный семинар. Программа: “Наблюдение распада ²⁹²116”, основные докладчики: Ю. Ц. Оганесян, В. К. Утенков, - представят наблюдение первого события распада нового нуклида ²⁹²116 в продолжающемся эксперименте по синтезу ядер с Z=116 в реакции ⁴⁸Са+²⁴⁸Cm. Эксперимент ведется в ФЛЯР ОИЯИ (Дубна). Рассматриваются дальнейшие перспективы синтеза новых ядер сверхтяжелых элементов.