30 июня 1962 года почтенный 60-дюймовый циклотрон Калифорнийского университета в Беркли выполнил свой последний эксперимент. Это была историческая машина — один из первых больших циклотронов, созданных покойным профессором Эрнестом О. Лоуренсом, автором принципа циклотронного ускорения. Славная машина внесла большой вклад в прогресс многих областей науки. Особенно полезной она была при открытии и получении синтетических трансурановых элементов — химических элементов тяжелее урана, самого тяжелого из встречающихся в природе. Этот циклотрон был повивальной бабкой при рождении нептуния, плутония, кюрия, берклия, калифорния и менделевия, а также принимал участие в открытии множества изотопов трансурановых элементов.
Старая машина утратила свое значение потому, что ей на смену пришел линейный ускоритель тяжелых ионов «Хайлак» (HILAC), который больше, дороже и более специализирован, и 88-дюймовый циклотрон, который также больше, дороже, но многостороннее старого циклотрона. В самом деле, «Хайлак» уже успешно участвовал в рождении 102-го элемента и лоуренсия — 103-го элемента, самого последнего из синтезированных элементов. Как и в других областях научной деятельности, чтобы сделать следующий шаг вперед, потребовалось более мощное и более дорогое оборудование.
А сейчас уже «Хайлак» нетерпеливо ждет следующего шага — приготовления больших количеств вещества для мишеней, иначе —исходного материала. Эти большие количества можно будет тогда бомбардировать тяжелыми ионами, ускоренными на «Хайлаке». При этом значительно возрастает количество производимых новых элементов, которое в противном случае бесконечно мало.
Ранняя история трансурановых и других синтетических элементов, вплоть до открытия 101-го элемента, названного менделевием в честь великого русского химика,— последнего элемента, полученного на 60-дюймовом циклотроне,— рассмотрена во многих статьях и книгах. В последние годы были открыты 102-й и 103-й элементы и велись поиски еще более тяжелых элементов. Кроме того, в больших количествах были получены трансплутониевые элементы и разработана программа получения еще больших их количеств.
В последние годы был также достигнут значительный прогресс в области ультрамикрохимии, который дал возможность изучать макроскопические свойства самых тяжелых элементов на, казалось бы, бесконечно малых их образцах. Этот прогресс в экспериментальной технике вместе с продолжающимся производством тяжелых элементов позволил выделить весовые (поддающиеся взвешиванию) количества берклия, калифорния и эйнштейния. Это было сделано в Калифорнийском университете в Беркли. Измерения магнитной восприимчивости и определение кристаллической структуры по дифракции рентгеновских лучей были выполнены с субмикрограммовыми количествами чистых соединений, то есть с количествами менее микрограмма — одной миллионной доли грамма.
Молекулярная структура двуокиси берклия, например, была определена с образцом весом 0,002 микрограмма, то есть 2 миллиардных доли грамма (при этом был использован изотоп берклий-249). При исследовании эйнштейния (используя изотоп эйнштейний-253 с периодом полураспада в 20 дней) выделение и измерение его макроскопического свойства — магнитной восприимчивости — было выполнено с образцом весом около 0,01 микрограмма. Работу по берклию и калифорнию проделали, начиная с 1958 года, Б. Б. Каннингем, С. Г. Томпсон и Дж. К. Уолман, а по эйнштейнию — Б. Б. Каннингем, Дж.'К. Уолман, Л. Филлипс • и Р. К. Гатти в 1961 году.
С самого начала было ясно, что при изучении все более тяжелых элементов природа становится все более непокорной. Синтез и идентификация (определение) менделевия — 101-го элемента — выполнялись буквально по атомам. После того как менделевий производился на 60-дюймовом циклотроне, его по одному или по два атома за эксперимент химически отделяли от всех известных элементов с помощью ионообменной методики. Этот метод, впервые использованный во время второй мировой войны, оказался исключительно полезным при работе с трансурановыми элементами. Он обеспечивает быстрое и очень избирательное химическое разделение трансурановых элементов, несмотря на то, что их химические свойства почти одинаковы.
***
Хотите общаться с родными и близкими и не только слышать их но и видеть через далекие расстояния? Для этого нужно скачать скайп бесплатно, установить и быть всегда на связи. Все очень легко и просто.