был  ли   это  три-,   тетра-   или  пента-хлорид.  Хлорид  104-го  элемента
сконденсировался на том же месте, что и тетрахлорид циркония.
   Американцы,  которые  тоже были  близки  к  открытию  104-го  элемента,
получили его в виде изотопа, излучающего  альфа-частицы,  при  бомбардировке
калифорния-249 ядрами углерода.  Образующийся из него  в  результате  изотоп
102-го элемента  можно было  безупречно  идентифицировать  на  основании его
характеристического рентгеновского излучения. Закон Мозли подтвердился еще в
одном  случае. 105-й  элемент получен  группой  Флерова уже  в  1967 году  в
результате ядерной реакции америция с ионами неона. Но по уравнению
   [243]Am + [22]Ne = [260]Х + 4 (5)n
   образовывался  лишь один  атом  за  час. Такого  скудного  выхода  было
недостаточно, чтобы окончательно подтвердить открытие. Только в начале  1970
года из Дубны пришло известие о точной идентификации элемента  105. В том же
году  добились успеха Гиорсо  с  сотрудниками.  В  Беркли они  синтезировали
изотоп 105-го элемента путем бомбардировки 60 мкг калифорния ядрами азота:
   [249]Cf + [15]N = [260]Х + 4n
   Элемент 105,  будучи аналогом  тантала, должен  быть пятивалентным. Это
удалось  безупречно  доказать  дубнинским исследователям  с помощью  техники
хлорирования, уже испытанной на 104-м элементе.

   Сверхтяжелые элементы на островке устойчивости

   Теоретическое  и  экспериментальное  изучение  устойчивости  ядра  дало
советским  физикам повод  для пересмотра применявшихся до  сих  пор  методов
получения тяжелых трансуранов. В Дубне решили пойти новыми  путями и взять в
качестве мишени свинец и висмут.
   Ядро,  как   и  атом  в  целом,  имеет  оболочечное  строение.   Особой
устойчивостью    отличаются    атомные     ядра,    содержащие    2--8--20--
28--50--82--114--126--164 протонов (то есть ядра атомов с  таким  порядковым
номером)  и  2--8--20--28--50--82--126--184--196-- 228--272--318  нейтронов,
вследствие  законченного  строения  их  оболочек.  Только  недавно   удалось
подтвердить  эти  воззрения  расчетами  с   помощью  ЭВМ.  Такая   необычная
устойчивость    бросилась    в    глаза,    прежде   всего,   при   изучении
распространенности некоторых элементов в  космосе. Изотопы, обладающие этими
ядерными  числами, называют магическими. Изотоп висмута  [209]Bi,
имеющий  126 нейтронов, представляет такой магический нуклид. Сюда относятся
также изотопы кислорода, кальция,  олова. Дважды магическими  являются:  для
гелия -- изотоп  [4]Не  (2 протона, 2 нейтрона), для  кальция  --
[48]Са    (20   протонов,   28   нейтронов),   для   свинца    --
[208]Pb (82 протона,  126 нейтронов).  Они  отличаются совершенно
особой прочностью ядра.
   Используя источники ионов нового типа и более мощные ускорители тяжелых
ионов -- в Дубне были спарены агрегаты У-200 и У-300, группа Г. Н. Флерова и
Ю. Ц. Оганесяна вскоре стала располагать потоком тяжелых ионов с необычайной
энергией. Чтобы достичь слияния  ядер, советские  физики выстреливали ионами
хрома с энергией 280 МэВ в мишени из свинца и висмута. Что могло получиться?
В начале 1974 года атомщики в Дубне зарегистрировали при такой бомбардировке
50  случаев,  указывающих  на образование  106-го элемента, который, однако,
распадается уже через 10[-2] с. Эти  50 атомных ядер образовались
по схеме:
   [208]Pb + [51]Cr = [259]X
   Немного  позднее  Гиорсо  и  Сиборг  из лаборатории  Лоуренса в  Беркли
сообщили,  что они  синтезировали изотоп нового, 106-го, элемента с массовым
числом  263  путем  обстрела  калифорния-249  ионами  кислорода  в  аппарате
Super-HILAC.
   Какое имя будет носить  новый элемент? Откинув прежние разногласия, обе
группы  в Беркли и Дубне, соперничающие  в научном  соревновании,  пришли на
этот раз к единому мнению. О названиях говорить еще рано, сказал Оганесян. А
Гиорсо  дополнил,  что   решено  воздержаться   от  всяких   предложений   о
наименовании 106-го элемента вплоть до прояснения ситуации.
   К концу 1976  года  дубнинская  лаборатория  ядерных реакций  закончила
серию опытов  по  синтезу  107-го  элемента; в качестве  исходного  вещества
дубнинским "алхимикам" послужил "магический" висмут-209. При обстреле ионами
хрома с энергией 290 МэВ он превращался в изотоп 107-го элемента:
   [209]Bi + [54]Cr = [261]X + 2n
   107-й элемент самопроизвольно распадается с  периодом полураспада 0,002
с и, кроме того, излучает альфа-частицы.
   Найденные для  106- и 107-го элементов периоды полураспада 0,01 и 0,002
с заставили насторожиться. Ведь  они оказались на несколько порядков больше,
чем  предсказывали расчеты  ЭВМ. Быть может,  на  107-й  элемент уже заметно
влияла близость последующего магического числа протонов  и нейтронов -- 114,
повышающая  устойчивость?  Если  это  так,  то   была  надежда  получить   и
долгоживущие  изотопы  107-го  элемента, например  обстрелом берклия  ионами
неона. Расчеты  показали, что образующийся  по этой реакции изотоп,  богатый
нейтронами,  должен  был  бы обладать периодом полураспада, превышающим 1 с.
Это позволило бы изучить химические свойства 107-го элемента -- экарения.
   Самый   долгоживущий   изотоп   первого  трансурана,  элемента  93   --
нептуний-237,--  обладает  периодом  полураспада  2  100   000  лет;   самый
устойчивый изотоп 100-го элемента -- фермий-257--  только 97 дней. Начиная с
104-го элемента периоды полураспада  составляют лишь  доли секунды. Поэтому,
казалось,  что  нет абсолютно  никакой надежды обнаружить эти элементы.  Для
чего  же нужны дальнейшие исследования?  Альберт  Гиорсо, ведущий специалист
США  по  трансуранам,  высказался  однажды   в  этой  связи:  "Причиной  для
продолжения   поисков   дальнейших   элементов   является    просто-напросто
удовлетворение человеческого любопытства -- а что же происходит за следующим
поворотом улицы?" Однако это, конечно, не просто научное любопытство. Гиорсо
давал  все  же   понять,   как  важно  продолжение  такого  фундаментального
исследования.
   В 60-е  годы теория  магических  ядерных чисел приобретала  все большее
значение.  В   "море   неустойчивости"   ученые   отчаянно  пытались   найти
спасительный  "островок  относительной устойчивости",  на  который могла  бы
твердо опереться нога исследователя атома. Хотя этот островок до сих пор еще
не  открыт,  "координаты" его  известны: элемент  114,  экасвинец, считается
центром  большой  области  устойчивости. Изотоп-298  элемента  114 уже давно
является  особым  предметом научных  споров, ибо, имея  114  протонов и  184
нейтрона, он представляет собой одно из  тех дважды магических атомных ядер,
которым  предсказывают длительное  существование,  Однако,  что же  означает
длительное   существование?   Предварительные   расчеты  показывают:  период
полураспада с  выделением  альфа-частиц колеблется  от 1  до 1000  лет, а по
отношению к самопроизвольному делению  --  от 108 до 10[16]  лет.