Как открыли новый элемент оганесян. Оганесон – как странный сон

Два новых элемента периодической таблицы Менделеева с атомными числами 115 и 118 в ноябре этого года получат официальные названия «московий» и «оганессий» в честь Подмосковья и академика Юрия Цолаковича Оганесяна. Всего в периодическую таблицу внесут названия четырех новых химических элементов, синтезированных в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне.

Юрий Оганесян родился в 1933 году в Ростове на Дону. В 1956 году закончил Московский инженерно-физический институт. Свою научную деятельность Ю. Ц. Оганесян начал в Институте атомной энергии. Являясь ближайшим учеником академика Г. Н. Флёрова, внёс большой самостоятельный вклад в развитие этого направления как в реализацию оригинальных физических идей, так и в становление экспериментальной базы ускорителей.

С 1958 г. научная деятельность Ю. Ц. Оганесяна связана с Лабораторией ядерных реакций (ныне им. Г. Н. Флёрова) Объединённого института ядерных исследований в Дубне. Оганесяном проведены фундаментальные исследования механизма взаимодействия сложных ядер. Им было обнаружено и исследовано влияние ядерной структуры на коллективное движение ядер в процессах слияния и деления, он является автором открытия нового класса ядерных реакций - холодного слияния массивных ядер (1974 г.), широко используемых по настоящее время в различных лабораториях мира для синтеза новых элементов.

Ю. Ц. Оганесяну принадлежат основополагающие работы по синтезу новых элементов на пучках тяжёлых ионов. В 1960-70-х гг. им совместно с сотрудниками были впервые проведены эксперименты по синтезу элементов с Z = 104-108. Для исследований предельно тяжёлых ядер Ю. Ц. Оганесяном были выбраны реакции слияния нейтронно-обогащённых изотопов актинидов с ускоренными ионами кальция-48.

«Гениальный Менделеев, в общем-то, первый, пожалуй, кто понял некие законы природы, что элементов вроде много, хотя их тогда было не очень много, 63 всего. И, тем не менее, их как-то можно разделить на группы. И это разделение на группы является случайным. Он искал микромир. В его понимании микромир – это был эфир, и он занимался этим эфиром, что до эфира можно дойти тогда, когда откачаешь воздух, который тебе мешает, должен быть полный вакуум, и тогда я увижу основную структуру, которая ответственна за то, что эти элементы разделяются на группы. Таблица элементов, как мы называем – таблица Менделеева, она этим-то и прекрасна. Не то, что там просто написаны элементы. А то, что демонстрирует закон, что эти элементы разделяются на группы и ведут себя каждый в этой группе подобно своему "родственнику".

Поэтому, когда мы получили новые элементы, первое, что мы подумали: надо бы проверить. А вот эти новые искусственные элементы, которые мы получили – может быть, их нет в природе? Может, это руки человека создали этот элемент. Будут они подчиняться законам Менделеева? Подчиняются. Такой эксперимент был сделан недавно. И 112-й элемент, который был получен, который по предсказанию должен быть аналогом ртути. Ртуть – удивительный металл. Во-первых, она жидкая. А, во-вторых, она вступает в соединение с другим металлом, тоже благородным – золотом. Это амальгама ртути, которую мы еще знаем со Средних веков. 112-й элемент будет вступать в соединение с золотом, подобно ртути? Вступает. И это и есть фундаментальность. Что закон природы даже будет распространяться на то, что еще не было получено. Это полученное все равно будет подчиняться этому закону », - рассказывал в одном из интервью академик.

Оганесян является соавтором открытия тяжёлых элементов таблицы Д. И. Менделеева: 104-го элемента - резерфордий, 105-го элемента - дубний, 106-го элемента - сиборгий, 107-го элемента - борий, что было признано как научные открытия и занесено в Государственный реестр открытий СССР. Автор более 250 научных работ, 3 монографий и более 10 обзоров.

Юрий Цолакович - иностранный член Сербской Академии Наук и Искусств (1995), почетный доктор Университета им. Гете (Франкфурт на Майне, Германия, 2002), почетный доктор Университета Мессина (Италия, 2002), почетный доктор Ереванского государственного университета.

Удостоен множества премий и наград.

— Борис Николаевич, как присваивают названия новым элементам? Почему в новостях по нескольку раз появляются сообщения о том, что элементы названы, а потом все меняется или откладывается?

— На самом деле, это издержки работы СМИ. Процесс всегда одинаковый: сначала названия обсуждаются в институтах-открывателях, потом авторы совместно заявляют о предложенных вариантах. В данном случае это произошло в декабре прошлого года. Потом наименования рассматривает ИЮПАК (Международный союз чистой и прикладной химии, IUPAC — прим. «Чердака» ), и сейчас они как раз от своего имени их опубликовали, представили на суд общественности. Сейчас будет некий период ожидания, когда все могут высказать свои соображения или возражения: возможно, название неблагозвучно на каком-то из языков либо в науке уже присутствует аналогичный термин. Если таких возражений не поступает в течение полугода, ИЮПАК утверждает название. Мы ожидаем утверждения осенью, тогда и у нас в Дубне, и в Калифорнии, и в Японии будет большой праздник.

— Как появились названия «московий» и «оганесон»?

— С московием главная мысль была о том, чтобы увековечить в таблице Менделеева землю московскую. Это не значит Москву или Московскую область, это как бы Московия в старинном понимании этого слова. А насчет названия «оганесон» у нас в лаборатории было не то чтобы напряженное, но эмоциональное обсуждение. Мы все очень уважаем нашего научного руководителя Юрия Цолаковича Оганесяна, его вклад в синтез сверхтяжелых элементов признан во всем мире. А он, как скромный человек, сказал, что не то чтобы не поддерживает такое наименование, но не хочет участвовать в обсуждении. Поэтому во время этого совещания из зала вышел. Остальные авторы единодушно решили назвать элемент в честь Оганесяна. Этот элемент должен обязательно был оканчиваться на «‑он», потому что по правилам названия он попадает в такой период, где должно быть такое окончание. Так и получился «оганесон». Мы думали, что будут сложности с американскими коллегами, которые могли предложить и свое название, но они сразу поддержали эту инициативу. Более того, они сказали, что если бы мы не предложили это название, они сами бы это сделали.

Электронные конфигурации 118-го элемента, унуноктия и 113-го элемента, унунтрия. ИЮПАК предложил их назвать оганесоном и нихонием. Изображение: Pumbaa / Wikipedia

— А как все-таки быть со 113-м элементом?

— Это давние споры. Наши коллеги открыли 113-й элемент в прямой реакции, а мы его открывали как продукт распада 115-го элемента. Международная комиссия решила отдать первенство им.

— Как «встречают» новые название элементов?

— У нас в Москве проходит инаугурация. Как в прошлый раз, когда в 2012-м были названы официально 114-й элемент — флеровий, 116-й элемент — ливерморий. Это та же коллаборация делала, те же физики. Было большое собрание в Доме ученых, в Академии наук, в Москве. Приезжали со всего мира ведущие ученые, по этому поводу были выпущены памятные медали.

— Как происходит синтез сверхтяжелых элементов?

— Для того чтобы получить сверхтяжелые ядра, мы облучаем мишень из специально подобранного тяжелого элемента ионами кальция-48. Это очень редкий изотоп, его в природном кальции всего две десятых процента, но он стабильный, и в нем очень много «избыточных» нейтронов. Для сравнения: масса «обычного» изотопа кальция — 40. Зачем это нужно? Стабильность — понятно, сильно сложнее контролировать реакцию с радиоактивным изотопом, который распадается, дает другие элементы. Мы разгоняем кальций-48 в ускорителе и направляем на мишень, где протекает ядерная реакция. Изначально образуются «горячие» ядра, которым нужно испустить «лишние» нейтроны, для того чтобы стабилизироваться. Вот для этого нужен «избыточный» изотоп.

Цепочка синтеза выглядит следующим образом: ускоритель с кальцием-48, облучение мишени, затем сепаратор — что-то вроде сита, которое отделяет интересные нам объекты от потока частиц, образующегося при бомбардировке мишени: синтез сверхтяжелых элементов — редкое явление, в основном там протекают другие, фоновые процессы. И наконец, — детектор, который регистрирует образовавшиеся сверхтяжелые ядра.

— Как в Дубне начались эти работы?

— Инициатива исходила от первого заведующего нашей лабораторией Георгия Николаевича Флерова. В 1961 году построили и запустили первый в мире специализированный ускоритель для тяжелых ионов У-300. На нем пытались синтезировать новые элементы, и очень успешно: один из элементов был назван именем Дубны — «дубний». Он был добыт на У-300.

Циклотрон У-300 в Объединенном институте ядерных исследований, 1976 г. Фото: Юрий Туманов / ИТАР-ТАСС

— Вы как раз заведуете этим ускорительным комплексом?

— Сейчас — да. А в тот момент главным инженером лаборатории был Юрий Цолакович Оганесян. Именно он руководил строительством циклотрона У-300. Разработан ускоритель был в НИИЭФА им. Д.В. Ефремова в Ленинграде (НИИ электрофизической аппаратуры). На тот момент это был единственный специализированный институт, который мог выпускать ускорители. Сам ускоритель весит 2000 тонн, привезти его из Ленинграда в Дубну была отдельная инженерная задача.

— А как появился У-400?

— Он заработал в 1978 году. Но этому предшествовала довольно длинная история. Работа У-300 признали успешной, но интенсивность, которую он давал, была по нынешним меркам совсем маленькая. Более тяжелые элементы на нем получать было нельзя. Когда это поняли, поставили задачу сделать новые, специализированные ускорители для ускорения кальция-48. Когда мы начали эти опыты, весь кальций, который был в Советском Союзе, передали к нам в лабораторию для проведения этого эксперимента. И сейчас мы используем изотоп отечественного производства. Правда, на тот момент мы использовали его без всякого обогащения. Сейчас мы используем кальций с 60% обогащения — наши ускорители сегодня позволяют получать хорошую интенсивность пучка и с таким обогащением.

Юрий Оганесян (слева), Георгий Флеров (справа) и Роберт Уилсон осматривают ускоритель У-400. Фото: Юрий Туманов / Архив ТАСС

Когда построили У-400, в нем ускорили кальций-48 и сделали первые опыты, стало ясно, что так нам новый элемент не синтезировать. Потому что интенсивность была все еще маленькая, а расход кальция-48 очень большой. То есть если бы мы даже израсходовали весь запас, то не факт, что мы получили хотя бы одно ядро сверхтяжелого элемента. Была поставлена очень радикальная задача, на тот момент непонятная. Нужно было поднять интенсивность более чем в 10 раз. И работающий ускоритель остановили и разобрали. В тот момент он был лучший в мире для этих целей. Был предложен другой подход, с дополнительным внешним источником, новой системой инжекции. И это позволило сразу, при первом же запуске, поднять интенсивность в 20 раз. Стало ясно, что эксперимент можно сделать. Потом интенсивность была повышена еще в два раза. Это произошло в 1995 году. В такой конфигурации мы работаем, получается, уже 20 лет, по 5-6 тысяч часов в год на эти частицы. Много элементов уже синтезировано, на нем как раз был открыт «остров стабильности» с центром — 114-й элемент. Вот такая история.

Роберт Уилсон и Юрий Оганесян (справа) на ускорителе У-400. Фото: Юрий Туманов / Архив ТАСС

— Сейчас мы его тоже хотим реконструировать. Чтобы начать эту работу, мы затеяли другой проект: строим совсем иной ускоритель, по новой схеме, он называется ДС-280. На нем мы хотим поднять интенсивность пучка еще в 10 раз. Потому что задача, которая стояла перед этим, — синтезировать новые элементы. А сейчас мы хотим широко изучать их свойства, в том числе и химические. А для этого одного события (рождения ядра сверхтяжелого элемента — прим. «Чердака» ) в неделю или в месяц маловато. Чтобы химию изучать, нужно, чтобы их было много. На новом ускорителе строятся установки, которые могут синтезировать и использовать пучок кальция-48. Проект называют «фабрика сверхтяжелых элементов». Этой осенью мы начинаем сборку новой машины. Уже есть план-график, утвержденный нашей дирекцией. Здание для фабрики практически достроено.

Если все пойдет благополучно, через год мы надеемся полностью собрать и запустить все системы, включая инженерные, которые обеспечивают охлаждение, вентиляцию, электричество, управление. Мы начнем запуск этой машины уже через два года. Небыстро, но все-таки работы много!

Дополните информацию о персоне

Медаль_«В_память_850-летия_Москвы».JPG

Медаль_«За_доблестный_труд».jpg

Орден_«За_заслуги_перед_Отечеством»_III_степени.jpg

Орден_«За_заслуги_перед_Отечеством»_IV_степени.jpg

Орден_«Знак_Почёта».jpg

Орден_Дружбы_Народов.jpg

Орден_Трудового_Красного_Знамени.jpg

Офицерский_крест_Ордена_Заслуги_Республики_Польша.jpg

Биография

В 1956 - окончил МИФИ. Директор лаборатории ядерных реакций им. Г.Н. Флерова Объединенного института ядерных исследований (г. Дубна). Председатель Научного совета по прикладной ядерной физике.

Главные направления научной деятельности

Ядерная физика и физика ускорителей, синтез и исследование свойств новых элементов.

Научные открытия и достижения

Совместно с акад. Г.Н. Флёровым, Ю.Ц. Оганесян является создателем в нашей стране научно-технической и экспериментальной базы нового научного направления - физики тяжёлых ионов. Под его научным руководством и при непосредственном участии в ОИЯИ было создано поколение ускорителей тяжёлых ионов (5 установок) с рекордными параметрами. Последний проект - уникальный ускорительный комплекс для получения пучков радиоактивных ядер, пуск которого был осуществлён в 2002 г.

Ю.Ц. Оганесяном проведены фундаментальные исследования механизма взаимодействия сложных ядер. Им было обнаружено и исследовано влияние ядерной структуры на кол-лективное движение ядер в процессах слияния и деления, он является автором открытия ново-го класса ядерных реакций - холодного слияния массивных ядер (1974 г.), широко используемых по настоящее время в различных лабораториях мира для синтеза новых элементов вплоть до Z = 112.

Ю.Ц. Оганесяну принадлежат основополагающие работы по синтезу новых элементов на пучках тяжёлых ионов. В 60-70х гг. им с сотрудниками были впервые проведены эксперименты по синтезу элементов с Z = 104 - 108. Для исследований предельно тяжёлых ядер Ю.Ц. Оганесяном были выбраны реакции слияния нейтронно-обогащённых изотопов актинидов с ускоренными ионами кальция-48. В 1999 - 2003 гг. в этих реакциях были впервые синтезированы атомы с Z = 111 - 116 и 118, свойства распада которых доказывают существование "островов стабильности" в области сверхтяжёлых элементов.

Группа Юрия Цолаковича Оганесяна в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне, которая много лет синтезировала новые вещества с фантастическими свойствами сообщила о синтезе элемента с порядковым номером 117 совместно с американскими коллегами из национальных лабораторий в Окридже и Ливермор университета Вандербильда. Этот эксперимент стал в мире науки сенсационным, так как в природе не существует элементов с атомными номерами больше 92, т.е. тяжелее урана. Отметим, что 118-й появился раньше 117-го. Это было связано с тем, что для синтеза 117-го требовалось специфическое вещество, которое могли наработать только американцы. Они наработали его у себя на высокоточном реакторе, доставили в Дубну, где из него приготовили мишень и в течение шести месяцев в Дубне был синтезирован 117-й элемент. Надо сказать, что Юрий Оганесян является еще и соавтором открытий иностранными учеными ряда тяжелых элементов: 104 (резерфордий), 105 (Дубний), 106 (Сиборий), 107 (Борий), 117 (Унунсептий).

В 2002 г. в мировом научном сообществе наиболее реальным претендентом на получение Нобелевской премии рассматривался именно Академик РАН Ю.Оганесян. Однако, в США разгорелся скандал с фальсификацией открытия сверхтяжелых элементов командой физиков, которые конкурировали с группой Ю.Оганесяна. Американцы, голос которых является решающим при присуждении Нобелевской премии, приложили все усилия, чтобы премия не досталась России.

Сочинения

Посвящены ядерным реакциям, ускорителям тяжелых ионов, синтезу и исследованию новых тяжелых химических элементов, среди них:

  • Многоцелевой изохронный циклотрон У-250 / Р. Ц. Оганесян, Э. Бакевич, И. Б. Енчевич, 16 с. 21 см, Дубна ОИЯИ 1979
  • Нейтроноизбыточные ядра легчайших элементов / Ю. Ц. Оганесян, Ю. Э. Пенионткевич, Р. Калпакчиева, 12 с. ил. 22 см, Дубна ОИЯИ 1989
  • Изомерные мишени и пучки / Ю. Ц. Оганесян, С. А. Карамян, 26 с. ил. 22 см, Дубна ОИЯИ 1994
  • Синтез и радиоактивные свойства тяжелейших ядер / Ю. Ц. Оганесян, 14 с. ил. 22 см, Дубна ОИЯИ 1996
  • Синтез и свойства сверхтяжелых ядер / Ю. Ц. Оганесян, 10 с. ил. 22 см, Дубна ОИЯИ 1994
  • Программа ОИЯИ по физике тяжелых ионов при низких и средних энергиях / Ю. Ц. Оганесян, Ю. Э. Пенионжкевич, 18 с. ил. 22 см, Дубна ОИЯИ 1994
  • План работы Лаборатории ядерных реакций имени Флерова на 1995 год: Докл. к 76-й сес. науч. совета ОИЯИ (7-9 июня 1994 г.) / Ю. Ц. Оганесян, 12 с. ил. 21 см, Дубна ОИЯИ 1994
  • К вопросу о гамма-лазере на ядерных уровнях / Ю. Ц. Оганесян, С. А. Карамян, 11 с. ил. 22 см, Дубна ОИЯИ 1994
  • Исследование структуры ядер с помощью лазерного излучения / Ю. Ц. Оганесян, Ю. П. Гангрский, Б. Н. Марков, 8 с. ил. 21 см., Дубна ОИЯИ 1982
  • Доклад о научно-исследовательской деятельности в 1996 г. : Лаб. ядер. реакций им. Флерова: Докл. на 81-й сес. науч. совета ОИЯИ, 16-17 янв. 1997 г. / Ю. Ц. Оганесян, 9 с. ил. 22 см, Дубна ОИЯИ 1996
  • Возбуждение и разрядка изомеров в ядерных реакциях / Ю. Ц. Оганесян, С. А. Карамян, 12 с. ил. 22 см, Дубна ОИЯИ 1996
  • Ю.Ц. Оганесян. Реакции синтеза тяжелых ядер: краткий итог и перспективы. Ядерная фи-зика. Т.69, No.6. с. 961 (2006).
  • Yu. Oganessian. Heaviest nuclei from 48Ca-induced reactions. J. of Physics G, v.34, p.R165 (2007).
  • Yu. Oganessian et al. Synthesis of Elements 115 and 113 in the reaction 243Am+48Ca. Physical Re-view C, v.72, p.034611 (2005).
  • Yu. Oganessian et al. Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the 249Cf and 245Cm +48Ca fusion reactions. Physical Review C, v.74, p. 044602, (2006).
  • Yu. Oganessian. Synthesis and decay properties of superheavy elements. J. International Union of Pure and Applied Chemistry, v.78, p. 889 (2006).
  • Yu. Oganessian. Sizing up the heavyweights. NATURE, v. 413, p. 122 (2001).

Достижения

  • член-корреспондент АН СССР (1990)
  • действительный член РАН (член-корр. 1991)
  • доктор физико-математических наук (1970)
  • профессор (1980)
  • иностранный член НАН РА

Награды, премии

  • Государственная премия СССР (1975)
  • Государственная премия Российской Федерации (2010)
  • премия Ленинского Комсомола
  • премия им. И.В. Курчатова
  • премия Г.Н. Флёрова (ОИЯИ 1993)
  • премия А. фон Гумбольда (Германия 1995)
  • премия имени Лизы Мейтнер (Европейское Физическое Общество 2000)
  • Лауреат Главной премии за 2001 год МАИК Наука/Интерпериодика (РАН. 2002)
  • орден "Трудового Красного Знамени"
  • орден "Знак почета"
  • орден "Дружбы народов"
  • орден "За заслуги перед Отечеством" III степени
  • орден "За заслуги перед Отечеством" IV степени
  • орден Дружбы (Монголия)
  • орден Дружбы II степени (КНДР)
  • офицерский крест ордена Заслуги Республики Польша
  • медаль «В память 850-летия Москвы»
  • медаль «За доблестный труд. В ознаменование 100-летия со дня рождения В.И. Ленина»
  • Золотая медаль № 1 (Госкомитет по науке Министерства образования и науки Республики Армения - за выдающиеся достижения)

Членство в научных обществах и организациях

  • иностранный член Сербской Академии Наук и Искусств (1995)
  • почетный доктор Университета им. Гете (Франкфурт на Майне, Германия, 2002)
  • почетным доктор Университета Мессина (Италия, 2002)
  • заведующий филиалом кафедры МИФИ
  • председатель диссертационного совета, председателем научного совета РАН по прикладной ядерной физике
  • почетный доктор Ереванского государственного университета
  • GANIL (Франция)
  • RIKEN (Япония)

Разное

Изображения

Библиография

  • Большая русская биографическая энциклопедия.(3 CD)

Одним из значимых событий в истории российской науки стало присвоение в 2016 году новому, 118-му химическому элементу названия оганесон в честь признанного мирового лидера в области синтеза сверхтяжелых элементов академика Юрия Оганесяна, научного руководителя Лаборатории ядерных реакций имени Г. Н. Флерова Объединенного института ядерных исследований в подмосковной Дубне. Оганесян стал первым отечественным ученым, чьим именем при жизни назван химический элемент. Тогда же название московий в честь Подмосковья как места расположения ОИЯИ было присвоено 115-му элементу.

Как подчеркивают ученые, о прикладной роли сверхтяжелых элементов в обозримом будущем речь не идет, это передовая фундаментальная наука. Но уже нашла практическое применение техника, созданная для синтеза новых элементов, - например, в ОИЯИ действует единственный в России центр, где в интересах Роскосмоса тестируется электроника для спутников на предмет устойчивости к космической радиации.

О том, почему новые химические элементы могут обладать необычными свойствами и потому не подчиняться периодическому закону Менделеева, какая уникальная техника в Дубне поможет их искать, и о предстоящем в Москве торжестве в честь 115-го и 118-го элементов Юрий Оганесян рассказал в интервью специальному корреспонденту РИА Новости Владимиру Сычеву.

Юрий Цолакович, насколько неожиданным стало решение присвоить 118-му элементу ваше имя и какие эмоции оно у вас вызвало?

По существующим правилам, названия вновь синтезированных химических элементов могут предлагать только авторы их открытия. Поэтому название 118-го элемента предложили совместно мои товарищи по работе в Дубне и коллеги из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса США, с которыми мы проводили эксперимент по синтезу. Это предложение было в июне прошлого года принято Международным союзом чистой и прикладной химии - IUPAC. После этого прошло пятимесячное обсуждение, и 29 ноября названия элементов были утверждены окончательно. Я благодарен коллегам за такую высокую оценку моей работы.

- Большие торжества были по этому поводу?

Главное торжественное мероприятие еще впереди. 2 марта в Москве в Центральном доме ученых Российской академии наук состоится своего рода инаугурация новых элементов - по традиции, она проводится всегда, когда новому элементу присваивается название, так же как новорожденному дается имя.

На "инаугурацию" 115-го и 118-го элементов будут приглашены и руководители нашей науки, и губернатор Московской области, президенты Международного союза чистой и прикладной физики, Международного союза чистой и прикладной химии, руководитель отдела ядерной физики министерства энергетики США, директора Ок-Риджской и Ливерморской национальных лабораторий США, ведущие ученые США, Германии, Японии, Франции.

Я только что был в США на "инаугурации" 117-го элемента - тенессина, названного в честь штата Теннеси. Это один из наших совместных с американскими партнерами элемент. На 14 марта я приглашен в Токио, где пройдет "инаугурация" 113-го элемента - нихония, получившего свое название в честь Японии.

Что движет учеными, ищущими новые элементы? И что вам принесло наибольшее удовлетворение - открытие "острова стабильности" сверхтяжелых элементов, впервые получившийся синтез элемента или что-то еще?

Из того, что мы знаем о ядерных силах, фундаментальным следствием наших знаний было предсказание возможности существования "острова стабильности" сверхтяжелых элементов.

Один из ключевых научных вопросов - где находится граница нашего мира и в этом плане возможное количество химических элементов.

Если переходить от элемента с порядковым номером 92 - урана - к элементу номер 102, нобелию, период полураспада их ядер стремительно уменьшается - от 4,5 миллиарда лет до считанных секунд. Поэтому физики полагали, что продвижение в сторону еще более тяжелых элементов приведет очень быстро к пределу их существования и фактически обозначит границу существования материального мира.

Но в конце 1960-х годов теоретики выдвинули гипотезу о возможном существовании сверхтяжелых элементов. По их расчетам, время жизни ядер элементов с номерами 110-120 должно было существенно возрастать. Эти "долгожители" создают целую область гипотетических элементов, которую называют "островом стабильности" и которая значительно отодвигает ранее обозначенные пределы существования химических элементов.

Экспериментальная проверка этой гипотезы была серьезным экзаменом на предмет того, правильно ли мы понимаем природу ядерных сил. И теперь мы можем говорить, что этот трудный экзамен выдержан. И это я считаю наиболее важным, фундаментальным результатом нашей работы.

Теперь можно идти дальше и выяснять, а не единственный ли это "остров стабильности", может быть, есть еще "острова", состоящие из еще более тяжелых элементов. Таким образом, наш материальный мир не кончается просто уходом в "море нестабильности", как мы его называем, а имеет продолжение в виде "островов".

Как вам в Дубне удалось обеспечить этот прорыв? Ведь поначалу синтез сверхтяжелых элементов был под вопросом?

Это долгий разговор. Не было палочки-выручалочки, с помощью которой можно было одним махом исправить ситуацию. Да, нам в свое время пришлось очень нелегко. Долгое время никому в мире не удавалось синтезировать ни одного сверхтяжелого элемента. Причин могло быть только две - или не смогли, или гипотеза об их существовании несостоятельна.

Поэтому поднимать флаг синтеза сверхтяжелых элементов в тяжелые для страны 90-е годы, после безуспешных попыток решения этой задачи крупнейшими ядерными центрами мира, было, прямо скажем, совсем не ко времени. Но именно в этом особенность научного поиска - что он может не зависеть от внешних обстоятельств, будучи в своей сути не материальной, а чисто творческой субстанцией.

В какой-то момент мы поняли, что надо целиком изменить подход к решению задачи и значительно усложнить схему эксперимента. И, почувствовав веру в новый метод, несмотря на все трудности, выбрали этот сложный вариант. В итоге на нашем ускорительном комплексе У-400 в Дубне в течение 15 лет именно этим методом были синтезированы шесть новых элементов - от 113-го до 118-го.

Если использовать уже официальное название 118-го элемента, то в Дубне был синтезирован его изотоп оганесон-294. Сейчас в Лаборатории ядерных реакций идут работы по синтезу более тяжелого изотопа 118-го - оганесона-296 при том, что в планах - синтез следующего, 119-го элемента. Зачем понадобилось делать своего рода шаг вбок? Или у 118-го элемента есть что-то такое, что требует дополнительных проверок?

Правильный и интересный вопрос. Я думаю, что 118-м нам придется заниматься еще очень долго, и вот почему.

Возникает вопрос: являются ли вновь синтезированные сверхтяжелые элементы нормальными химическими элементами? Повторяют ли они свойства своих легких гомологов? Вписываются ли они в таблицу Менделеева в предсказанные им клетки? Ответ пока неясен. И поиск ответа на этот вопрос я бы назвал задачей номер один для дальнейшей работы.

По мере того как мы продвигаемся ко все более тяжелым элементам, может (а скорее всего, и будет) меняться их химическое поведение. Произойдет это вследствие того, что по мере увеличения заряда ядра квадратично растет энергия вращающихся вокруг него электронов. Скорость наиболее близких к ядру так называемых К-электронов постепенно приближается к скорости света. И, согласно теории относительности, возникают так называемые релятивистские эффекты, ведущие к изменению электронной структуры атома. Изменяются также энергия связи, квантовые характеристики последнего электрона, который определяет химические свойства данного элемента.

Возьмем самый тяжелый из ныне синтезированных элементов - 118-й. Согласно периодическому закону, он должен быть благородным газом. Но будет ли он таковым? Если окажется, что нет, то это будет означать конец периодичности или предел применимости этого закона. Тогда не исключено, что уже на 118-м элементе мы сможем увидеть его "выход" из своей клетки в таблице Менделеева.

Естественно, что последующие, более тяжелые элементы тем более будут вести себя не так, как предсказывает периодическая система. Поэтому мы остро озабочены этой проблемой. К сожалению, химические исследования известного нам изотопа 118-го элемента представляют большие трудности в силу его короткого времени жизни, составляющей около одной миллисекунды. Поэтому мы пытаемся получить другие, более долгоживущие изотопы 118-го элемента. Эти эксперименты уже начались.

- Как они идут?

Наши американские коллеги смогли наработать в ядерном реакторе нужное количество более тяжелых изотопов 98-го элемента - калифорния с массой 250 и 251. Из смеси изотопов калифорния была впервые в мировой практике изготовлена мишень, которую доставили в Дубну. Мишень уже облучалась длительное время пучком ядер кальция-48.

Не входя в подробности, можно сказать, что по всем параметрам мы достигли запланированного уровня чувствительности эксперимента. По результатам этого полномасштабного облучения, после дополнительной доработки мишени, которая сейчас проводится в Ок-Риджской Национальной лаборатории, она вновь прибудет в Дубну в мае. Всю вторую половину этого года будет продолжено ее облучение пучком кальция-48.

Наряду с этим интерес и усилия теоретиков в настоящее время нацелены на расчеты электронной структуры 118-го элемента. Это уже начало исследований сверхтяжелых атомов.

Сейчас в ОИЯИ идет строительство нового уникального экспериментального комплекса - "Фабрики сверхтяжелых элементов". Как она поможет в ваших новых поисках?

Все наши исследования, связанные с синтезом сверхтяжелых элементов, весьма трудоемки. Мы счастливы, когда в результате синтеза получаем один желанный атом в день. Мы чувствуем себя еще бодро, когда получаем один атом в неделю. 118-й элемент получался по одному атому в месяц!

Вместе с тем приобретенные знания о реакциях синтеза сверхтяжелых элементов и свойствах их радиоактивного распада, а также прогресс в смежных науках и новые возможности современной техники позволяют принципиально поднять эффективность нашей работы в сто раз! Эти возможности будут реализованы в "Фабрике сверхтяжелых элементов".

Здание готово в такой степени, что в нем уже идет монтаж нового, более мощного ускорителя ДЦ-280. Мы планируем его пуск на конец нынешнего года.
Затем нам понадобится еще год, чтобы все проверить в работе, оттестировать аппаратуру, провести контрольные опыты, и тогда первый полноценный эксперимент мы сможем поставить уже в конце 2018 года.

- А какой эксперимент планируется на новой установке в качестве пилотного?

Интересных экспериментов несколько - нам есть из чего выбрать. До пуска "Фабрики" мы попытаемся синтезировать упомянутые выше тяжелые изотопы 118-го элемента, чтобы окончательно выбрать ту задачу, которая будет первой решаться на новом ускорителе. Но в целом у "Фабрики" будет широкая программа. В программу, конечно, войдет синтез 119-го и 120-го элементов. Когда наши зарубежные коллеги в марте приедут на "инаугурацию" новых элементов, мы отправимся прямо на следующий день в Дубну для обсуждения ближайших планов наших совместных работ.

Был создан на основе Соглашения, подписанного 26 марта 1956 г. в Москве представителями правительств одиннадцати стран-учредителей, с целью объединения их научного и материального потенциала для изучения фундаментальных свойств материи. 1 февраля 1957 г. ОИЯИ был зарегистрирован ООН. Институт расположен в Дубне, в 120 км от Москвы. Сегодня Объединенный институт ядерных исследований является всемирно известным научным центром, в котором фундаментальные исследования (теоретические и экспериментальные) успешно интегрированы с разработкой и применением новейших технологий и университетским образованием. Рейтинг ОИЯИ в мировом научном сообществе очень высок. Членами ОИЯИ являются 18 государств. На правительственном уровне заключены Соглашения о сотрудничестве Института с Арабской Республикой Египет, Венгерской Республикой, Федеративной Республикой Германией, Итальянской Республикой, Республикой Сербией и Южно-Африканской Республикой.

Родился 14 апреля 1933 г. в Ростове-на-Дону в армянской семье. Отец, Цолак Оганесян, работал главным теплотехником города. В конце 1930-х гг. семья переехала в Ереван, куда отец был направлен в командировку на строительство завода синтетического каучука.

Образование, ученые степени
Первоначально Юрий Оганесян хотел стать архитектором и подал документы в Московский архитектурный институт, успешно выдержав конкурс по рисунку и живописи. А также сдал вступительные экзамены в Московский инженерно-физический институт (ныне - Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ"), в котором в итоге остался учиться. Окончил МИФИ в 1956 г.

Доктор физико-математических наук (1970). Кандидатская диссертация, защита которой проходила в Московском государственном университете им. М. В. Ломоносова, была посвящена "γ-излучению ядер с высоким спином в реакциях с тяжелыми ионами". Тема докторской диссертации - "Деление возбужденных ядер и возможности синтеза новых изотопов", ее Оганесян защитил в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ; г. Дубна, Московская обл.).
В 1980 г. Юрию Оганесяну было присвоено ученое звание профессора. В 1990 г. он был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР, в 2003 г. - академиком Российской академии наук (РАН).

Деятельность
После окончания МИФИ работал в Институте атомной энергии АН СССР (ныне - НИЦ "Курчатовский институт", Москва).
В 1958 г. перешел на должность младшего научного сотрудника в Лабораторию ядерных реакций (ЛЯР) ОИЯИ, где начал работать под началом директора-основателя лаборатории физика-ядерщика Георгия Флёрова. Впоследствии был начальником сектора и отдела, заместителем директора ЛЯР ОИЯИ.
В 1989-1996 г. - директор Лаборатории ядерных реакций им. Г. Н. Флерова Объединенного института ядерных исследований. С 1997 г. по н. в. - научный руководитель ЛЯР ОИЯИ.
С 2003 г., с момента образования, заведует кафедрой ядерной физики Государственного университета "Дубна" (базовая кафедра ЛЯР ОИЯИ).
Член Отделения физических наук РАН (секция ядерной физики). Возглавляет Научный совет по прикладной ядерной физике и Научный совет "Релятивистская ядерная физика и физика тяжелых ионов" Академии наук. Член Совета старейшин РАН (с 2018 г.).
Иностранный член Сербской академии наук и искусств (1995), Национальной академии наук Республики Армения (2006), Польской академии знаний в Кракове (2017). Почетный член Королевского химического общества Великобритании (2018). Профессор Парижского университета (Франция) и Университета Конан в г. Кобе (Япония), почетный профессор МИФИ, Франкфуртского университета им. Гёте (Германия, 2002) и Университета Мессина (Италия, 2002). Почетный доктор Ереванского государственного университета.
Член редколлегии и редакционных советов научных журналов "Ядерная физика" (Москва), "Физика элементарных частиц и атомного ядра" (ОИЯИ, Дубна), а также ряда зарубежных академических изданий.
Вклад в науку
Юрий Оганесян - специалист в области экспериментальной физики атомного ядра, исследований ядерных реакций, синтеза и исследования свойств новых элементов таблицы Менделеева, физики и техники ускорителей заряженных частиц, использования ускоренных тяжелых ионов в нанотехнологиях. Является одним из основателей нового научного направления - физики тяжелых ионов (совместно с Флеровым). Автор открытия нового класса ядерных реакций - холодного слияния массивных ядер (1974), широко используемых в настоящее время в различных лабораториях мира для синтеза новых элементов. Открыл реакции синтеза сверхтяжелых элементов (1975-1978). Участвовал в работах по синтезу 104, 105 и 106 элементов таблицы Менделеева. Под руководством Оганесяна в 2000-х гг. в ОИЯИ были выявлены новые химические элементы - от 113 до 118 включительно. В результате этих открытий была обнаружена область стабильности сверхтяжелых ядер.
28 ноября 2016 г. Международный союз теоретической и прикладной химии (The International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC) присвоил 118-му элементу таблицы Менделеева имя оганесон (символ - Og) - в честь Юрия Оганесяна. Стал вторым ученым, после американского химика Гленна Сиборга, именем которого при жизни был назван химический элемент.
Автор и соавтор более 460 научных статей. Среди них - "Некоторые методы ускорения тяжелых ядер" (1969), "Перспективы исследований с помощью тяжелых ионов и развитие ускорительных установок" (1979), "Синтез и свойства сверхтяжелых ядер" (1994), "Синтез и радиоактивные свойства тяжелейших ядер" (1996), "Первые атомы острова стабильности сверхтяжелых элементов" (1999), "Путь к "островам стабильности" сверхтяжелых элементов" (2000), "Реакции синтеза тяжелых ядер: краткий итог и перспективы" (2006) и др.

Награды
Лауреат премии Ленинского комсомола, Государственной премии СССР (1975) и Государственной премии РФ в области науки и технологий (за 2010 г. "за открытие новой области стабильности сверхтяжелых элементов", вместе с физиком Михаилом Иткисом). Награжден орденами Трудового Красного Знамени, "Знак Почета", Дружбы народов (1993), Почета (2009), "За заслуги перед Отечеством" II (2017), III (2003) и IV (1999) степеней.
Среди зарубежных наград: ордена Дружбы (Монголия), Дружбы II степени (КНДР), Почета (Армения; 2016), офицерского креста ордена Заслуги Республики Польша.

Вклад ученого отмечен золотой медалью им. И. В. Курчатова АН СССР (1989) и большой золотой медалью им. М. В. Ломоносова РАН (2017), золотой медалью Национальной академии наук Армении (2008), а также премиями им. Г. Н. Флерова (ОИЯИ; 1993), им. Александра фон Гумбольдта (Германия; 1995), им. Лизы Мейтнер (Европейское физическое общество; 2000) и др.
Юрий Оганесян - почетный гражданин г. Дубны. Возглавляет федерацию воднолыжного спорта города.

Был женат на известной скрипачке, педагоге Детской музыкальной школы г. Дубны Ирине Левоновне Оганесян (1932-2010). После ее кончины Юрий Оганесян при поддержке правительства Московской области учредил в 2011 г. конкурс скрипачей и виолончелистов им. И. Оганесян (впоследствии он стал всероссийским).