Островки стабильности – земля Санникова

Рассказ о том, что Менделееву во сне приснилась периодическая таблица, стал популярным еще при его жизни, и вот как-то, когда эта байка снова коснулась его ушей, он заметил, что все эти выражения типа «приснилось ему, ррраз, и готово» не учитывают того, что он почти двадцать лет напряженно думал над решением этого вопроса, так что совсем не «ррраз и готово».

Когда в прошлом веке Дмитрий Менделеев сформулировал свой периодический закон, людям было известно лишь 63 химических элемента, и задача его была очень непростой. К 1940 году была заполнена практически вся таблица до номера 92, урана, включительно. (Кроме элемента 61 - прометий, открытого в 1945 году). Уран - это своего рода Рубикон в таблице Менделеева: последний элемент, распространенный в естественном виде в земной коре. Все последующие 18 трансурановых элементов в буквальном смысле являются творением рук человеческих. В природе их практически нет.

И вот, в 1940-1941 годах были созданы первые искусственные элементы – нептуний (Z=93) и плутоний (Z=94). Это дало старт развитию нового направления ядерной физики и химии по исследованию свойств трансурановых элементов.

Сколько вообще в природе химических элементов? Олимпийский чемпион по футболу (и по совместительству - Нобелевский лауреат по физике) Нильс Бор предсказал, что элемент 104 - последний в Периодической таблице. За ним время жизни элементов настолько мизерно, что говорить о стабильной материи бессмысленно. Было это в годы холодной войны, так что о названии элемента 104 - резерфордий или курчатовий - велись многолетние научно-политические споры между СССР и США. Победил резерфордий, что очень символично. Да и откровенно говоря, я не считаю, что человек, который вручил атомную бомбу в руки Берии и Сталина и прочих оголтелых коммунистов, в течение почти всего XX века пытавшихся превратить весь мир в концлагерь, заслуживает увековечивания. Ну как-то надо было снимать лапшу пропаганды со своих ушей, мыслитель ведь, физик все-таки.

В последующие годы физики-ядерщики синтезировали еще 18 новых элементов вплоть до 112-го. При этом было обнаружено, что с увеличением атомного номера элемента время его жизни резко падает. Так, если уран, имеющий атомный номер 92, живет около 1 миллиарда лет, то 112-й элемент - только 0,00002 секунды.

Однако в середине 1960-х годов теоретиками было выдвинута гипотеза о возможном существовании очень тяжелых долгоживущих атомных ядер, принадлежащих так называемым «островам стабильности» ранее неизвестных сверхтяжелых элементов. Время жизни этого гипотетического элемента оценивается в несколько миллионов лет. Теория не стоит на месте, и сейчас физики-теоретики уже обсуждают свойства элемента с порядковым номером 400 и числом нейтронов в ядре - 900! Эти гипотетические ядра должны иметь вид пузыря, так называемый bubble-nuclear, в которых центр ядра пустой! Похоже, что ядерная материя действительно неисчерпаема в своих проявлениях. Но экспериментальная наука пока отстает.

Если островки стабильности уходят за пределы мыслимого, если в природе имеются стабильные элементы с атомным весом 300 или 500, то это приведет к настоящей революции в физике и технологиях.