Как Россия и США заполняли таблицу Менделеева
В этом году мир отмечает 150-летие открытия Д. И. Менделеевым Периодической системы элементов. Между тем ученые разных стран продолжают заполнять пустующие клетки знаменитой таблицы
Согласно решению ООН, 2019 год объявлен Международным годом периодической таблицы химических элементов. Открытие Менделеева, революционизировавшее химию, было сделано полтора века назад. Однако последняя точка в истории этой научной концепции до сих пор не поставлена.
В момент открытия периодического закона химикам было известно 63 элемента. С тех пор было открыто еще 55 — в среднем новый химический элемент открывали каждые три года. Однако сам характер подобных исследований существенно изменился. С середины ХХ века новые клетки таблицы заполняются искусственными элементами, синтезированными с помощью ускорителей. Главные действующие лица этого процесса уже не химики, а физики. А поскольку синтез новых элементов представляет собой высокотехнологичный и дорогостоящий процесс, в гонке за приоритет осталось лишь несколько участников — крупнейших лабораторий из России, США, Европы и Японии. Как и в космических исследованиях, здесь нашлось место и для элемента геополитического соперничества.
Самый тяжелый элемент, встречающийся в природе в сколько-нибудь заметных количествах, — это уран с атомным номером 92 (это значит, что в его ядре 92 положительно заряженных протона). Для получения более тяжелого элемента необходим ускоритель, где более легкие ядра будут врезаться в тяжелые и иногда сливаться с ними с образованием новых элементов, которые затем будут распадаться. По продуктам распада физики делают заключения о том, что именно там произошло. К примеру, если ядра урана бомбардировать ядрами неона с атомным номером 10, иногда будут получаться ядра синтетического элемента нобелия, занимающего в таблице 102-ю клетку (92+10=102).
До начала 1960-х приоритет в синтезе новых элементов принадлежал США. Однако вскоре важным игроком стал Объединенный Институт Ядерных Исследований (ОИЯИ) в Дубне под Москвой. Элементы со 101-го по 106-й советские и американские физики синтезировали практически наперегонки. Приоритет в некоторых случаях оказывался предметом споров: так, элемент 104 (резерфордий) в СССР довольно долго был известен как «курчатовий», а элемент 102 (нобелий) по инициативе советских