|
Синтез трансурановых элементов характеризуется довольно продолжительной предысторией, берущей начало с 1934 г., когда Э. Ферми с сотрудниками облучал уран медленными нейтронами. В результате было получено несколько неизвестных радиоактивных изотопов, которые итальянские физики стали рассматривать как изотопы Трансурановых элементов с порядковыми номерами 93 и 94. В Германии последователи Э. Ферми —О. Ган, Л. Мейтнер и Ф. Штрассманн —пришли к выводу, что в ходе облучения урана нейтронами могут синтезироваться трансурановые элементы по 97-й включительно. Предполагалось, что при захвате нейтронов ураном образуются его новые тяжелые изотопы с большими, чем 238, массовыми числами. Затем в ходе последовательных р -распадов они превращаются в изотопы элементов с Z>92. Эти результаты подверглись, однако, критике со стороны других ученых. Так, например, И. Ноддак не только ставила под сомнение убедительность определения химических свойств продуктов облучения урана, но и высказала парадоксальную на первый взгляд идею: «...при бомбардировке нейтронами тяжелых ядер последние разделяются на несколько больших осколков, которые в действительности представляют собой изотопы известных элементов, но* не являются соседями облучаемых элементов»1. Фактически это было предвидением деления тяжелых ядер под действием нейтронов, открытого в 1938 г. О. Ганом и Ф. Штрассманном.
В 30-х годах экспериментальные возможности синтеза трансуранов (облучение урана нейтронами), как мы теперь можем оценить, были достаточно удовлетворительны. Но теоретические представления оказались не на высоте. Это обстоятельство сыграло определяющую роль, обусловив неудачу синтеза элементов с Z> 92. Прежде всего урановая мишень в опытах группы Э.Ферми состояла из естественной смеси изотопов с t массовыми числами 238 и 235. При бомбардировке 2зеи действительно образовывался р~-активный 239U, превращавшийся в элемент № 93 с массовым числом 239. Поэтому итальянским физикам, несомненно, удалось синтезировать первый трансурановый элемент. Однако ядра 235U под действием медленных нейтронов делились, и образовывалось множество различных радиоизотопов со средними значениями Z. Все это весьма затрудняло операции химического разделения и индентификаций. Кроме того, при оценке химической природы предполагаемых трансурановых элементов исследователи исходили из ошибочных представлений о свойствах элементов с порядковыми номерами от 93 до 97. Считалось, что они должны быть химическими аналогами соответственно рения, осмия, иридия, платины, золота и т. д., т. е. 6^-элементами. Это ограничивало творческую изобретательность химиков. В результате вплоть до 1940 г. вопрос о том, удалось ли достоверно осуществить синтез первых трансурановых элементов, оставался открытым.
Здесь необходимо отметить, что открытие деления урана под действием медленных нейтронов — величайшее достижение науки XX столетия — фактически произошло в русле исследований по синтезу трансурановых элементов.
|