Исследование радиоактивных осадков после проведенного американцами термоядерного взрыва на аттоле Эниветок (1 ноября 1952 г.) показало присутствие тяжелых изотопов 24бри и 246Аш с большим избытком нейтронов. Это говорило о том, что в процессе взрыва возникал чрезвычайно интенсивный нейтронный поток. Благодаря многократным захватам нейтронов могли образовываться изотопы U, Np, Pu и Am с очень большими массовыми числами. В результате последовательных р-распадов эти изотопы должны превращаться в изотопы элементов с большими Z, в том числе и с Z, равными 99 и 100. Таков был ход рассуждений ученых.
В декабре 1952 г.— январе 1953 г. большая группа исследователей во главе с Г. Сиборгом и А. Гиорсо тщательно проанализировала кораллы, собранные на месте взрыва. В ходе работы сначала удалось обнаружить новый элемент с Z=100 (всего 200 атомов), а затем и элемент с Z=99.
Вследствие многократного захвата нейтронов ядрами урана синтезировались его очень тяжелые изотопы с массовыми числами.253 и 255; конечными продуктами их последовательных (3 -распадов оказывались а-активные 25399 и Периоды
полураспада равны соответственно 20,5 дням и 20 ч. Химическая идентификация производилась посредством ионообменной хроматографии. Исследователи предложили для элемента Ng 99 название «эйнштейний» (символ Es), в честь А. Эйнштейна, и «фермий» (символ Fm), в честь Э. Ферми.
В 1953—1955 гг. было синтезировано несколько изотопов Es и Fm посредством длительного нейтронного облучения 2зврц в реакторах. Таким путем были получены 25?Es и Последний — наиболее долгоживущий изотоп эйнштейния с 7i ~ 276 дней. Другой пут> синтеза — бомбардировка урана ионами азота согласно реакции гзви (14N, 5л) 247Е& Наиболее
долгоживущий изотоп фермия 257Fm имеет период полураспада 100,5 дней. В настоящее время известны 15 изотопов эйнштейния в интервале массовых чисел от 243 до 257 и 16 изотопов фермия с массовыми числами от 243 до 258.
Содержание тяжелых элементов в продуктах термоядерных взрывов оказалось гораздо выше, чем считали ранее теоретики. Именно поэтому у физиков-экспериментаторов возникли оптимистические предположения о возможности «прорыва» методом нейтронного облучения в трансфермиевую область. Однако в действительности оказалось, что даже очень мощные реально осуществимые нейтронные потоки не позволят продвинуться дальше Fm, поскольку время жизни по спонтанному делению у изотопов Fm меньше, чем время жизни относительно (Г-распада.
Подобный вывод явился подготовкой второго этапа истории синтеза трансурановых элементов.
Элемент М Ю1 стал последним, который удалось синтезировать классическим способом с применением легких бомбардирующих частиц (в данном случае а-частицы). И для определения его химической природы ученые сумели воспользоваться методом ионообменной хроматографии, который так удачно применялся для предшествующих трансурановых элементов. Дело в том, что Зр для элемента No 101 оказался неожиданно большим. Радиохимическая идентификация была проведена с единичным числом атомов: в первых экспериментах наблюдалось около 20 атомов элемента № 101.
|