Популярная библиотека химических элементов. Книга вторая. Серебро — нильсборий

Массовое число изотопа	Реакция синтеза	Период полураспада, сек	Энергия α-частиц, Мэв	Доли спонтанного деления по отношению к α-распаду	Место и год открытия
251	239Pu(16O, 4n)[31]	0,5–1,0	8,6		Дубна, 1967
	244Cm(12C, 5n)	0,8±0,3	8,6		Беркли, 1967
252	239Pu(16 O, 5n)	4,5±1,5	8,41		Дубна, 1966
253	242Pu(16O, 5n)	95±10	8,01		Дубна, 1966
	239Pu(18O, 4n)
254	239Am(15N, 4n)	65±10	8,11	1/1800	Дубна, 1963–1966
	242Pu(16O, 4n)
	238U(22 Ne, 6n)
255	238U(22Ne, 5n)	180±10	8,09		Дубна, 1966
	242Pu(18O, 5n)
256	238U(22Ne, 4n)	3,7±0,5	8,42	1/200	Дубна, 1963
	242Pu(18O, 4n)
257	248Cm(12C, 3n)	23±0,2	8,23 (50%), 8,27 (50%)		Беркли, 1967
	248Cm(13C, 3n)
258	248Cm(13C, 3n)	1,2∙10–3	—	100%	Беркли, 1968
259	248Cm(18O, α, 3n)	1,5+0,5 часа	7,5	20%	Ок-Ридж, 1970

Группа, работавшая в Нобелевском институте, считала, что, скорее всего, ею был получен изотоп ²⁵³102 (период полураспада T_1/2 равен примерно 10 минутам и энергия альфа-частиц E_α

около 8,5 Мэв). Оказалось, что этого изотопа составляет всего 95 секунд, a E_α — 8,01 Мэв. Тогда стали поговаривать о изотопе ²⁵¹102. Но в 1967 г. в Дубне и Беркли смогли получить и этот изотоп. Период полураспада его ядер оказался 0,8±0,3 секунды, E_α — 8,6 Мэв. Опять не сходились концы с концами…

Московский синтез 1958 г. Изотоп ²⁵³102; T_1/2 = 2–40 секунд, E_α = 8,9 Мэв. Эти цифры тоже отличаются от результатов проверочных экспериментов. Правда, когда в 1966 г. в Дубне был получен более легкий изотоп — ²⁵²102, оказалось, что его характеристики (T_1/2=4,5 секунды, E_α=8,4 Мэв) близки к указанным в московской работе. Вполне вероятно, но в 1958 г. в Институте атомной энергии были действительно получены первые атомы элемента № 102, но уровень техники того времени не позволил точно определить массовое число и энергию альфа-распада изотопа. О разнице в характеристиках калифорнийского изотопа ²⁵⁴102 рассказывалось выше.

В 1961 г. в Беркли был получен изотоп ²⁵⁵102, и этот эксперимент был воспроизведен в Дубне. И здесь выяснилась разница в характеристиках. По американским данным, период полураспада ядер ²⁵⁵102 составил примерно 15 секунд, a E_α=8,2 Мэв. В Дубне были получены совсем другие цифры: T_1/2=3 минуты, E_α=8,09 Мэв.

Пятый изотоп — ²⁵⁶102 был впервые получен в Дубне.

Естественно, может возникнуть вопрос: насколько точны новые данные? Ответ: советские ученые не абсолютизируют свои результаты, не выдают их за истину в последней инстанции. Но достоверность этих результатов, бесспорно, намного больше, чем результатов первых работ. К началу новых синтезов в реакторах были накоплены достаточные количества изотопов плутония и америция, необходимых для изготовления высококачественных мишеней. Прецизионные детекторы альфа-излучения и экспрессные методы физической идентификации изотопов, которыми мы располагали, были разработаны уже после окончания ранних работ. Все это позволило делать выводы на основании наблюдения уже не десятков, а сотен и тысяч атомов.

Наконец, участники дубненской работы лучше знали закономерности образования новых ядер в реакциях с тяжелыми ионами, чем ученые, ставившие свои опыты в конце 50-х годов. Для ядерной физики пять — семь лет — срок немалый.

О результатах работ по синтезу и исследованию в Дубне пяти изотопов элемента № 102 впервые было сообщено на Международной конференции по физике тяжелых ионов в октябре 1966 г. А в декабре из Америки пришли первые сообщения о точном воспроизведении этих результатов.

Позже (в 1967–1970 гг.) в США, в лабораториях Беркли и Ок-Риджа, были получены еще три изотопа элемента № 102 с массовыми числами 257, 258 и 259. Последний изотоп оказался не только самым тяжелым, но и самым долгоживущим: его период полураспада 1,5±0,5 часа.

Коротко о химии элемента № 102. Первые опыты по химии этого элемента были предприняты в Дубне в 1967 г. Методом фронтальной хроматографии определялись свойства соединения элемента № 102 с хлором. Использовали ту же установку, что и для первых опытов по химии 104-го элемента (она подробно описана в статье «Курчатовий»). О свойствах хлорида (или хлоридов) 102-го элемента судили по распределению в хроматографической колонке фермия-252 — дочернего продукта изотопа ²⁵⁶102.