Ученые - школьникам

Виртуальный тур на реальные установки

провели 8 июля сотрудники Лаборатории ядерных реакций
имени Г.Н.Флерова и Учебно-научного центра ОИЯИ

В ходе онлайн встречи они продемонстрировали видеотур по экспериментальным установкам ЛЯР для 125 участников летней образовательной школы Governor's School for the Sciences & Engineering (GSSE) Университета Теннесси (UT), расположенного в городе Ноксвилле, штат Теннесси, США.

Идея встречи исходила от Университета Теннесси. Администратор летней школы Джейсон Муди (Jason Moody), обратился к ученым ЛЯР с просьбой сделать экскурсию максимально аутентичной, чтобы будущие студенты увидели "реальную жизнь" ученых и специалистов лаборатории. Группа социальных коммуникаций УНЦ организовала видеотур, в котором часть съемок провели сотрудники ЛЯР Алексей Воинов и Кирилл Гикал, описывая свою работу и установки лаборатории: ускоритель тяжелых ионов ДЦ-280 и газонаполненный сепаратор ядер отдачи. Встреча завершилась ответами ученых на вопросы слушателей.

Лаборатория ядерных реакций имеет давние связи с научными и образовательными учреждениями штата Теннесси. Первые контакты установились еще при первом директоре и основателе ЛЯР Георгии Николаевиче Флерове. Взаимный интерес был связан с возможностью наработки на американском атомном реакторе HFIR (High Flux Isotope Reactor) в Окриджской национальной лаборатории ORNL (Окридж, штат Теннесси) уникальных материалов из ряда актиноидов (то есть веществ, у которых заряд ядра больше Z=89) для производства мишеней и применения их в ядерных реакциях с использованием пучков тяжелых ионов на действовавшем тогда в ЛЯР ускорителе У-300.

Окриджская национальная лаборатория внесла весомый вклад и в синтез сверхтяжелых элементов, осуществленный в Дубне на ускорительном комплексе У-400 ЛЯР в 1999-2016 гг. в реакциях слияния ядер кальция-48 с актинидными мишенями. В частности, уникальный изотоп берклия ²⁴⁹Bk, необходимый для синтеза элемента 117, был произведен на высокопоточном реакторе HFIR.

Нужно сказать, что этот изотоп весьма экзотический: время его жизни - 320 дней, и получается он только в атомном реакторе при наработке калифорния-252. В Окридже за год работы на реакторе получили 25 мг вещества - необходимое количество для изготовления мишени для опыта. Дальше необходимо было, пока вещество не распалось, быстро перевезти его через Атлантику в Научно-исследовательский институт атомных реакторов в Димитровграде и отправить в Дубну для проведения эксперимента. В это время в ЛЯР все было подготовлено для такого опыта. Эксперимент по синтезу нового 117-го элемента был начат осенью 2009 года. При облучении ядер ²⁴⁹Bk ускоренными ионами ⁴⁸Са были впервые синтезированы два изотопа нового элемента, ²⁹³117 и ²⁹⁴117, с числом нейтронов N=176 и N=177, соответственно. Полученные в этой реакции данные позволили изучить свойства около 30 новых изотопов с нечетным Z от 115 до 105 элементов, дополнительно подтвердив существование области повышенной стабильности ядер. В 2012 и 2016 все шесть новых элементов пополнили Периодическую таблицу химических элементов Д. И. Менделеева со своими именами нихоний Nh (Z=113), флеровий Fl (Z=114), московий Mc (Z=115), ливерморий Lv (Z=116), теннессин Ts (Z=117) и оганесон Og (Z=118).

Сегодня синтез новых элементов в ЛЯР вышел на новый уровень: запущен проект, не имеющий аналогов в мире, - Фабрика сверхтяжелых элементов на основе циклотрона ДЦ-280. Ведется наладка газонаполненного сепаратора для проведения экспериментов с целью как синтеза более тяжелых ядер (Z=119 и Z=120), так и получения новых изотопов уже известных СТЭ и подробного изучения их физических и химических свойств. Тесное научное сотрудничество с американскими коллегами продолжается.

Об этих новых планах и истории лаборатории рассказали американским школьникам из города Ноксвилль сотрудники ЛЯР - Алексей Воинов и Кирилл Гикал во время онлайн встречи, которую подготовили сотрудники УНЦ - Евгения Лобода и Елизавета Пашка. Видеотур, проведенный онлайн, представил участникам встречи экспериментальные установки ЛЯР - новые ускоритель тяжелых ионов ДЦ-280 и газонаполненный сепаратор ядер отдачи.

Экскурсия вызвала живой интерес у ребят из Теннесси. Они интересовались различными аспектами деятельности дубненских ученых: от работы в режиме ограничений, вызванных вирусом, до глобальных научных задач и планов по синтезу новых элементов. Поскольку американским школьникам совсем скоро предстояло выбирать будущую профессию, их волновало, тяжело ли заниматься наукой, и что побудило Алексея и Кирилла сделать свой выбор. Рассказав о "реальной жизни" в лаборатории, научные сотрудники ЛЯР пожелали гостям из Теннесси заниматься любимым делом и не бояться трудностей - только так можно добиться успеха на избранном пути.

Алексей ВОИНОВ,
Евгения ЛОБОДА