Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) готовит к вводу в эксплуатацию новый сепаратор Лаборатории ядерных реакций Фабрики сверхтяжелых элементов имени АИГН Флерова.
Для синтеза новых элементов использовался физический ускоритель ДЦ-280 — базовая установка заводских сверхтяжелых элементов. Последний раз элементы были добавлены в периодическую таблицу в 2016 году. Для изучения химических свойств элементов, синтезированных на Фабрике, ОИЯИ вводит в эксплуатацию второй Дубненский газонаполненный рекойл-сепаратор ДГРС-III (Дубненский газонаполненный рекойл-сепаратор).). Планируется, что он начнет работу в первой половине 2022 года.
«Новый ускорительный комплекс «Фабрика сверхтяжелых элементов» создан в Объединенном институте ядерных исследований на базе специализированного ускорителя циклотрона ДЦ-280, запущенного в 2019 году. Основными задачами комплекса стали синтез новых химических элементов с атомными номерами 119, 120 и выше, а также детальное изучение физико-ядерных и химических свойств ранее синтезированных сверхтяжелых элементов. Для решения последней из перечисленных задач на Заводе был создан новый газонаполненный сепаратор сверхтяжелых элементов ДГФРС-3. В 2022 году на этой установке планируется провести первые эксперименты по изучению химических свойств сверхтяжелых элементов с номерами 114 — флеровий и 112 — коперниций», — сказал Александр Карпов,Ученый секретарь Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ, доктор физико-математических наук.
С помощью нового сепаратора ученые могут изучать химические свойства сверхтяжелых элементов и ядерную спектроскопию тяжелых нуклидов. ДГФРС-III был доставлен в Дубну в декабре 2020 г., а к 2021 г проведены подключение и отладка всех его инженерных систем: вакуумной системы, системы охлаждения, электроснабжения, управления. Изготовителем установки был давний партнер французской компании JINR SIGMAPHI, а ее разработка велась специалистами компании совместно с учеными института. В декабре 2021 года мы начали тестовые эксперименты на сепараторе сначала с альфа-частицами, а затем с пучком тяжелых ионов. После завершения испытаний сепаратор готов к работе.
Основная задача его предшественника — сепаратора ДГФРС-II, запущенного в 2020 году, — синтез и исследование свойств радиоактивного распада сверхтяжелых элементов таблицы Менделеева. Напомним, что первый газонаполненный сепаратор в Лаборатории ядерных реакций был создан на циклотроне У-400. С их помощью впервые были синтезированы сверхтяжелые элементы с номерами от 113 до 118.
В настоящий момент швейцарские ученые из Института Пауля Шеррера (PSI) проводят подготовительную часть работ по созданию детекторной установки для изучения химических свойств сверхтяжелых элементов, которая затем будет собрана с сепаратором DGFRS-III. Доставка установки в Дубну запланирована на март — начало апреля 2022 года. В ближайших планах ученых Лаборатории ядерных реакций и Института Пауля Шеррера — проведение эксперимента по изучению химических свойств элементов 112 (коперниций) и 114. (флеровий) периодической системы с использованием реакции ядерного синтеза 48Ca и 242Pu уже в мае-июне с.г.
Напомним, что в 2020 году Объединенный институт ядерных исследований стал одним из победителей конкурса на предоставление мегагрантов Министерства образования и науки Российской Федерации с проектом «Сверхтяжелые ядра и атомы: пределы ядерной массы и DI Менделеев», научным руководителем Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ академиком Юрием Оганесян, а административным руководителем – ученый секретарь Лаборатории ядерных реакций Александр Карпов. Ключевой задачей этого года в рамках гранта является эксперимент по химии элементов 112 и 114, который планируется реализовать в первой половине 2022 года.
