Юный техник 1970-01, страница 27

На рубеже 125-го

«921 Получайте уран, и с меня хватит», — сказала Природа, сотворив последний элемент таблицы. И этот «статус-кво» вселенной продолжался миллиарды лет, вплоть до 1940 года нашей эры. А потом: 93 — нептуний... 96 — кюрий... 101 — менделевий..: 104 — курчатовий... Посыпались плоды рук человеческих, а вернее — циклотронов. Зачем, что ищет он (физик) в стране далекой? Только ли извечная любознательность, а может быть, и гордыня заставили его превзойти природу? Нет, конечно нет!

Синтез и исследование трансурановых элементов имеют огромное научное и практическое значение. Возьмем, например, один из изотопов элемента 94 — плуто-ний-239. Это великолепное ядерное топливо: 1 кг дает столько же тепла, сколько выделяют при сжигании 3 тыс. т каменного угля.

Председатель Комиссии по атомной энергии США профессор Гленн Сиборг в своем докладе на ленинградском съезде демонстрировал схему искусственного сердца, которое может беспрерывно в течение 10 лет работать от миниатюрной атомной батарейки на основе трансурановых элементов. Подобные сверхъемкие аккумуляторы энергии будут незаменимы и при полетах к звездам.

Двенадцать шагов сделали алхимики XX века за рамки тяжелого края классической таблицы. Изучены и описаны химические свойства всех искусственно синтезированных элементов. Однако каждый новый шаг «направо» отнимает у экспериментаторов вдесятеро больше времени, сил и средств. И не только потому, что время жизни новорожденных приблизилось к сотым долям секунды. Главное в том, что исследователи не всегда ясно представляют, какими химическими свойствами будет обладать запланированный в эксперименте элемент. А это плохо. Ибо неизвестно, какую методику и аппаратуру следует применять в каждом конкретном случае для определения химических свойств трансурана, чтобы затем на основании этих свойств правильно разместить его в таблице.

Ну, а нельзя ли предсказывать свойства далеких трансуранов по аналогии с закономерностями периодического закона? — резонно спросите вы. Один пример использования такой предсказательной возможности таблицы красиво продемонстрировали сотрудники Лаборатории ядерных реакций в Дубне под руководством академика Г. Н. Флерова. Тщательно проанализировав возможное строение электронных оболочек атома элемента 104, который собирались синтезировать на циклотроне, они предположили, что по своим свойствам он должен быть похожим на хозяина 72-й клетки — гафний. Это и определило методику эксперимента, результаты которого в конце концов блестяще подтвердили прогноз.

И все-таки, говорят физики и химики, прямое использование закономерностей таблицы для предсказания химических свойств более далеких трансуранов — дело пока чрезвычайной трудности. Слишком сложно рассчитать распределение электронов на околоядерных орбитах, определять их энергию и скорости вращения. Во всяком случае, сегодня надежность таких расчетов ограничивается примерно рубежом 125-го элемента.

А что же дальше!

Нет, мы не будем говорить здесь о «магических ядрах» гипотетических элементов 114 или 126, образующих, по мнению теоретиков, островки устойчивости в море трансурановой нестабильности, — об этом уже достаточно писалось. Расскажем лишь в заключение о новой концепции «нижнего этажа», выдвинутой членом-корреспондентом АН СССР В. И. Гольданским. В своих расчетах он показывает, что если физикам удастся получить элементы с порядковым номером больше 118, то менделеевская таблица дополнится новым,' восьмым периодом, архитектура которого не будет похожа на пропорции предыдущих. В нижнем этаже должны расположиться 50 элементов, причем 18 из них будут очень близки по своим химическим свойствам, и все вместе они должны быть похожи на актиний.

Так или иначе время продолжает «работать» на закон. Оно не только не опровергло его основных положений, но продолжает обогащать это великолепное творение физико-химического зодчества. Ветви дальнейших исследований дробятся и ширятся, рисуя могучую дельту научного поиска. Теоретики священнодействуют у пультов электронно-счетных гигантов, экспериментаторы для проверки их выводов подготавливают новые колоссы ускорительной техники. А это значит, что будущее сулит таблице очередные перестройки и перепланировки, цель которых одна — достичь еще большего ее совершенства.

0. БОРИСОВ, наш спец. корр.

4 «Юный техник» № 1

25