В России изготовили мишени для синтеза 119-го элемента
Российские ядерные центры перешли к практической фазе эксперимента по синтезу 119-го химического элемента. Научно-исследовательский институт атомных реакторов в Димитровграде изготовил берклиевые мишени, которые отправят в Лабораторию ядерных реакций имени Г. Н. Флерова в Дубне. Именно на таких мишенях проводят облучение тяжелыми ионами, чтобы получить единичные атомы сверхтяжелых элементов.
Работа идет в рамках нацпроекта «Новые атомные и энергетические технологии». В НИИАР сообщили, что специалисты наработали изотоп берклий-249 и сформировали из него сегменты ускорительной мишени. Для этого в институте разработали отдельную технологию получения трансплутониевых изотопов на исследовательском реакторе СМ-3.
По словам руководителя отделения радионуклидных источников и препаратов НИИАР Олега Андреева, подготовка эксперимента заняла почти пять лет и шла в международной кооперации. Первые результаты он ожидает в сентябре-октябре 2026 года. Схожие сроки назвал и директор Объединенного института ядерных исследований Григорий Трубников.
В практическом смысле новость не о самом открытии. До него еще далеко. Изготовление мишени означает, что один из самых сложных этапов, получение и химическая переработка редкого берклия-249, завершен, а эксперимент может перейти на ускоритель. Для синтеза 119-го элемента обычно рассматривают реакцию с пучком титана-50, поскольку прежняя связка кальция-48 с доступными мишенями дошла до 118-го элемента и дальше почти не работает.
Синтез 119-го элемента: история вопроса
Димитровградский НИИАР и ОИЯИ в Дубне сотрудничают по сверхтяжелым элементам больше 20 лет. Эта связка уже участвовала в работах, которые привели к получению элементов 115, 116, 117 и 118. Последний из них, оганесон, официально завершил седьмой период таблицы Менделеева и стал верхней границей подтвержденных элементов.
119-й элемент интересен не только очередным номером. Если его удастся подтвердить, он откроет восьмой период таблицы. Для ядерной физики это еще и проверка того, насколько реальна так называемая «область стабильности» сверхтяжелых ядер, где отдельные изотопы могут жить дольше привычных долей миллисекунды.
Гонка за 119-м элементом идет не первый год и не только в России. Японский RIKEN сообщал о подготовке собственных экспериментов, в Европе похожие задачи обсуждали в связке GSI и международных партнеров, а в США ключевым узким местом тоже оставалось производство нужных количеств берклия и других тяжелых мишеней. Проблема в том, что речь идет о крайне редких материалах, а вероятность успешной реакции настолько низка, что на один зафиксированный кандидат могут уйти месяцы облучения.
Даже удачный эксперимент не означает мгновенного пополнения таблицы. Для признания нового элемента нужны воспроизводимые данные о цепочках распада, независимая проверка и разбор в профильных комиссиях IUPAC и IUPAP. Между первыми сообщениями о синтезе и официальным присвоением имени в этой области обычно проходит несколько лет. Так было и с элементами 113-118.
Сам берклий-249 для таких экспериментов материал почти штучный. Его получают в реакторах при длительном облучении и затем выделяют химически из смеси актинидов. Исторически заметные объемы этого изотопа производили считанные площадки, поэтому способность НИИАР изготовить полноценные мишени внутри российской кооперации важна не только для одного пуска, но и для всей программы исследований сверхтяжелых элементов.
- Изотоп мишени: берклий-249
- Площадка производства: реактор СМ-3 в Димитровграде
- Экспериментальная база: ЛЯР ОИЯИ в Дубне
- Ожидаемые первые данные: сентябрь-октябрь 2026 года
- Предыдущие подтвержденные успехи кооперации: элементы 115-118
Если в Дубне зафиксируют убедительные цепочки распада, следующий этап будет зависеть не от громкости заявления, а от статистики. В таких экспериментах счет идет на единичные события, а не на серии. Поэтому главный вопрос осени будет простым: удалось ли получить хотя бы несколько сигналов, которые можно уверенно отделить от фона и сопоставить с ожидаемым распадом 119-го элемента.
Даже при положительном сценарии до официального признания пройдет не один год. Зато сам факт запуска эксперимента показывает, что после открытия оганесона центр тяжести поисков новых элементов снова смещается к мишеням и ускорительной химии. На этом участке Россия, Япония и международные лаборатории остаются в узком круге игроков, способных работать с веществом, которое измеряют не килограммами, а атомными событиями.
