Борис Смагин – Мудрость эксперимента (страница 5)
Механическая мастерская расположена рядом с ускорителем. Это отнюдь не случайно. Именно здесь, в мастерской, появляются великолепно придуманные приборы и механизмы, которые делают ускоритель и всю лабораторию уникальной, именно здесь работает механик Плотко.
— У Плотко обязательно посмотрите паука, — еще утром, как нечто очень важное, сказал мне Флеров.
Я приготовился увидеть современный вариант блохи вроде той, которую так успешно подковал лесковский Левша. Но паук оказался не механической игрушкой, а самым натуральным мохнатым насекомым. Он, конечно, не подозревал, что служит великой науке, а просто, повинуясь инстинкту, выпускал паутину, не ведая, как ее будет использовать хитроумный механик Василий Максимович.
А механик укрепляет в специальной рамке тончайшую графитовую пленку, опутывая ее паутиной. Вот для какой цели понадобился паук. В лаборатории пользуются самыми мощными снарядами атомной артиллерии — тридцатидвухзарядными ионами ксенона. Для этого ксенон пропускают сквозь графит. Здесь-то и таится коварство природы. Толстая пленка задерживает слишком много атомов, а тонкая — ломается. Чтобы ее закрепить, Плотко и придумал использовать природную арматуру — паутину. Казалось бы, мелочь, оригинальная деталь, не более. Но пока механик не привлек на помощь пауков, с графитом ничего не получалось, выдерживала пленка лишь несколько часов облучения. Теперь она работает сутками. Так что и паук с помощью Василия Максимовича внес свои усовершенствования в конструкцию ускорителя.
Отчеты о сложных физических экспериментах подписывают все: физики, химики, инженеры, кандидаты, доктора наук и... лабораторный механик Плотко, слесарь по штатному расписанию, по праву соавтор всех научных работ лаборатории.
Здесь всегда так. Механики вместе с физиками обдумывают подробности очередного эксперимента. А физики мастерят, конструируют, изобретают... На столе Виктора Друина — рукопись новой статьи о поисках 106-го элемента, доска исписана сложными расчетами теории стабильных трансуранов. А над доской висит чертеж хитрой конструкции, которую Друин недавно придумал и собственноручно изготовил.
Механика в лаборатории в почете. Буквально каждое устройство поражает выдумкой, своеобразной элегантностью, целесообразной простотой, доставляющей истинно эстетическое наслаждение.
У любого из них есть чем гордиться. Это великолепный коллектив специалистов, досконально знающих свое дело. Они умеют работать с предельной нагрузкой сутками, неделями, месяцами. Мне это напомнило курчатовские лаборатории первых послевоенных лет, царившую там редкостную атмосферу подъема, душевной щедрости, бескорыстия и истинного коллективизма.
Так живут и сейчас. За двадцать лет почти никто не ушел. Правда, жалуются, что устали, что нет времени подготовить диссертацию, что «Гэ-Эн» (Флеров) порой злит мелочной опекой.
Жалуются, но... остаются.
Они, как эстафету старшего поколения, восприняли эту самоотдачу, обучились высочайшему прикладному искусству, познали мудрость эксперимента.
Вот что дала им школа, которую сам «Гэ-Эн» считает школой Курчатова. Но для них, его учеников, это школа Флерова. Он передал им все, что получил когда-то от Курчатова и той блестящей плеяды ученых, что собрал вокруг себя Игорь Васильевич. Но добавил и свое, чему научила долгая жизнь ученого-новатора, который всегда брался за тяжелые, неочевидные, чрезвычайно прихотливые исследования.
И когда директор отбывает в длительную командировку или отдыхает, лаборатория работает четко, без сбоев, как хорошо налаженный и выверенный механизм.
А проверяется такой «механизм» только в деле, деле трудном и кропотливом.
Пышных и громких слов здесь не любят.
У радиохимиков тихо. После бурь, что недавно бушевали в двух шагах отсюда (кабинет директора расположен на том же этаже), после лихорадочного муравейника машинного зала ускорителя тишина еще ощутительнее.
Но радиохимия с самого дня ее рождения прослыла наукой таинственной, почти мистической, так как большинство веществ, с которыми она имела дело, были невидимыми в самом прямом смысле этого слова.
Я помню удивительное волнение, которое передалось всем окружающим, когда маститый ученый, доктор наук, впервые смог невооруженным глазом посмотреть на элемент, которым он занимался добрых пятнадцать лет. Он знал о нем все подробности, изучил досконально, но, увы, до той поры никогда не видел.
«Материализация радиохимических духов» произошла в сороковых годах, когда радиоактивные элементы, выйдя из научного «подполья», стали привычными гостями самых различных лабораторий и промышленных установок, появились в медицинских клиниках и на сельскохозяйственных фермах.
Настала эра практического применения атомной энергии, когда в большом количестве появились отходы ядерных реакторов — радиоактивные изотопы. Это радикально преобразило технологию получения многих, до той поры чрезвычайно редких веществ. Они стали столь же привычными для производственников, как давно известные железо, алюминий или медь.
Работа радиохимиков Лаборатории ядерных реакций возвращает науку к ее первоначальному романтическому периоду.
Все трансурановые элементы первой сотни периодической системы теперь можно и увидеть и взвесить, так как их получают в ядерных реакторах в количествах, вполне солидных.
Для изотопов, которые синтезируют ученые ЛЯР, такая возможность исключена. Речь может идти лишь о «горстке атомов», для которой не существует само понятие веса. Их, разумеется, нельзя обнаружить никакими микроскопами. Так что здесь особая наука — химия отдельных атомов и молекул.
Всего лишь 150 атомов курчатовия и в три раза меньше частичек элемента, который пока что существует без названия под номером 105, изготовили флеров-цы. Синтезировали и провели все исследования, которые точно определили и физические, и химические свойства новых обитателей периодической системы.
Кстати говоря, таких работ не знала радиохимия первых лет ее существования. И впервые в мире новый элемент курчатовий был обнаружен чисто химическими методами.
Согласно закономерностям, установленным еще Менделеевым, курчатовий должен был быть химическим аналогом давно известного вещества гафния. И химики Дубны, пользуясь известными свойствами гафния, определили, какие именно соединения должен образовать экагафний — так именовался новый элемент по номенклатуре, предложенной Менделеевым.
Химики сумели поймать атомы экагафния, создав уже заранее известные им химические соединения, и передали физикам для измерений новый газ — хлорид курчатовия.
Как драгоценная реликвия, хранится в лаборатории установка, с помощью которой «Иво Звара и его команда» произвели операцию, фантастическую с точки зрения обычных химических методик. Как жаль, что у нас в стране нет постоянно действующей выставки изделий экспериментальной техники и сотни подобных уникальных приборов пылятся на полках. А между тем их место в музее человеческой находчивости, изобретательности, изощренного разума, если хотите.
«Ловушка для курчатовия» заперта в шкафу, а ее модификация, «пробирка для 114-го элемента», о которой говорил на совещании Звара, уже обрела стройные контуры. Новый элемент — аналог свинца. И химики собираются ловить газообразные соединения эка-свинца—114-й, разумеется, еще не имеет названия.
Сколько будет новых молекул — неизвестно. Конечно, мало, очень мало. Но ведь американские ученые пытались идентифицировать физическими способами 101-й элемент, имея в своем распоряжении всего лишь... пять атомов!
Счет на отдельные атомы пойдет и в установке, которую готовит Юрий Короткий. Счет особый, так как атомы будут самые различные. Вихрь частиц ускорителя рождает в мишени множество новых ядер — подлинный Ноев ковчег периодической системы — от железа до урана. Задача химиков — разделить их. Подобный экспресс-анализ единичных невидимок еще не встречался в практике радиохимии. Но что делать — надо.
Все операции, которые обязаны обеспечить химики, обладают еще одним в какой-то степени решающим свойством. Химическое выделение должно быть по возможности быстрым. Ведь новые атомы, новые ядра все-таки удивительно недолговечны. Их надо как можно скорее представить на суд измерительных устройств. И здесь химики пасуют. Они могут вытянуть из мишени всего лишь несколько синтезированных атомов, заставить их образовать определенные химические соединения, собрать воедино новые молекулы. Но определить их наличие, пользуясь своими собственными, чисто химическими методиками, химики не умеют. Таких методик в применение к единичным атомам и молекулам не существует. Круг замыкается. Снова нужны чисто физические, ядерные измерения, так как только по радиоактивному распаду новых ядер можно догадаться об их существовании.
В тысячах лабораторий и производственных установок трудятся радиоактивные изотопы. Щелкают механические счетчики, отсчитывающие частички, попавшие в сферу «обслуживания» регистрирующей установки, весело перемигиваются лампочки пересчетных устройств, облегчающих счет — так, чтобы фиксировалась лишь каждая сотая или даже десятитысячная частичка — столько их излучает работающий изотоп. Словом, промышленность и медицину, где используются мощные источники излучения, вполне удовлетворяет существующая измерительная и регистрирующая аппаратура. А вот для Лаборатории ядерных реакций — это одно из самых уязвимых звеньев общей исследовательской цепочки. Счет идет на отдельные атомы, которые к тому же не всегда спешат развалиться, выдать себя излучением. Излучателей мало, они предельно слабые, их очень трудно обнаружить. Тут еще так называемый фон, который создают излучатели Земли и космические лучи. Обезопаситься от него необычайно сложно. Измерения из-за этого становятся исключительно трудоемкими и не всегда надежными. В самом деле, имея дело с электронной аппаратурой, поди установи, откуда взялся один импульс-отсчет прибора-регистратора, что так радостно отозвался в сердце экспериментатора после многих часов бесплодного ожидания...