О побочном событии в лабораторном эксперименте

О побочном событии в лабораторном эксперименте

От автора

Уважаемый Читатель!

Прошу Вас высказать свое мнение о состоянии техники безопасности в экспериментальной физике.

Из прилагаемого обзора газет Вы можете узнать о готовности ядерной физики к производству сверхплотной материи нейтронных звезд и черных дыр, которые могут вызвать цепную реакцию уничтожения земного молекулярного вещества. Для устранения таких опасений потребуется опровергнуть, либо объявить ложными многочисленные официальные сообщения, что никому из моих Читателей еще не удалось.

Вероятность нежелательного побочного События в лабораторном эксперименте сильно отличается от нуля, следовательно, простого отрицания этой, новой для всех угрозы недостаточно, - необходимо иное решение проблемы: широкое обсуждение её в научных кругах и природоохранных организациях с выработкой рекомендаций для исполнительных и законодательных властей.

В конечном итоге, меры по обеспечению безопасности лабораторных ядерных исследований будут приняты на основании выводов научно-исследовательских работ по теме " Прогнозирование скрытых угроз в области физики высоких энергий, экспериментального синтеза сверхтяжелых элементов (СТЭ) и производства ультрахолодных нейтронов (УХН) на период до 2010 (2050 или др.) года", заказчиками которых могут выступить различные природо-охранные организации и экологические фонды. Вполне допускаю, что выполнение работ по названной теме будет поручено именно Вам, уважаемый Читатель.

С моей стороны предприняты некоторые меры для инициирования обсуждения проблемы и начала тематических работ: первое предупреждение о вероятности побочного события в лабораторном эксперименте получено администрацией Президента РФ 11.08.2000 г (№ А-26-15-258471). Ответа РАН на поручение администрации не последовало, хотя в РАН тема статьи обсуждалась на заседании Президиума 21.11. 2000 г (приложение http: //vivovoco.nns.ru/VIVOVOCO.HTM). Повторное сообщение направлено администрацией Президента в Президиум РАН 26.12.01 г. (№ А26-05-339334) и в ИКИ РАН - 27.12.01 (№ 26-05-339469).

Президенту США вторая редакция статьи отправлена 14.12.2001 г.

Оганесяну Ю.Ц. (ЛЯР ОИЯИ) сообщение отправлено дважды: по адресу oganessian@flnr.jinr.ru -11.12.01 и oyuts@flnr.jinr.ru - 14.12.01.

Первые варианты статьи рассылались электронной почтой в декабре 2001 г по 60 адресам, включая МАГАТЭ, ЮНЕСКО, МЧС, Гринпис, Комитет по экологии Государственной Думы, целый ряд НИИ физического профиля, а также в некоторые экологические фонды и средства массовой информации.

Поступающие отклики сохраняются для последующего анализа и обобщения. Все почтовые отправления и адресаты (реагирующие и уклоняющиеся от обсуждения темы) сохраняются в специальной таблице.

По существу, тема статьи экологическая, однако затронутые в прилагаемой статье вопросы касаются такой области, в которой профессиональные экологи ничего не понимают, а физики-экспериментаторы, занятые реализацией конкретных программ, вряд ли будут высказываться по этой теме в ущерб текущей своей работе. Таким образом, квалифицированно осветить проблему может только квалифицированный физик-теоретик, химик или астрофизик, вооруженный фактами наблюдательной астрономии и не повязанный корпоративными интересами.

Основная мысль статьи весьма проста: нельзя на Земле моделировать космические события, не разобравшись в их сущности досконально. И желательно разбираться дистанционными методами - с помощью астрономических наблюдений, а не рискованных экспериментов в лабораториях ОИЯИ или ЦЕРНа.

Поводом для размышлений на незнакомую для меня тему послужил синтез в Дубне элемента №114 в конце 1999 года. Закончились эти размышления с определенными выводами через 2 года, когда стало известно о синтезе в Беркли последнего, 118-го элемента таблицы Д.И. Менделеева. Возникает вопрос: чем теперь, когда таблица кончилась, должны заниматься все атомные лаборатории мира?

Допускаю, что синтез СТЭ, производство УХН или поиски бозонов - не Ваша специальность, но это даже лучше, поскольку объективная оценка проблемы возможна лишь при взгляде со стороны.

В прилагаемой статье речь идет о несовершенстве периодической системы химических элементов, заложенной Д.И. Менделеевым в фундамент мироздания 130 лет назад. В наше время таблица Менделеева стала противоречить фактам наблюдательной астрономии и своей правдоподобностью уводит физиков-экспериментаторов (а с ними - и всё население нашей планеты) на гипотетичные " острова стабильности" в область нейтроноизбыточных сверхтяжелых ядер с массой 500-1300 и более а.е.м., т.е. в область существования действительно долговечных объектов - нейтронных звезд.

Запущенные в работу программы и темы исследований многочисленных коллабораций (перечень наиболее опасных приводится в приложении) вызывают беспокойство ещё и по той причине, что в отношении техники безопасности экспериментальная физика всегда отличалась полным пренебрежением не только отдаленными угрозами новых открытий, но и элементарными правилами защиты персонала от облучений, - свидетельством тому являются радиоактивные дневники Марии Склодовской.

Вас, уважаемый Читатель, я прошу посмотреть на проблему с учетом современного уровня техники в том смысле, что при таком отношении к технике безопасности одними только радиоактивными дневниками дело не ограничится. - При таких традициях вряд ли Вы станете доверять судьбу своих потомков эгоистичным и смелым экспериментаторам - соискателям Нобелевской премии.

Не вызывает доверия и управление наукой в РФ. - В прилагаемом обзоре газет Вы найдете высказывания уважаемых членов РАН о происхождении тяжелых элементов в результате " сравнительно частых столкновений нейтронных звезд", а также фотографии виднейшего соискателя Нобелевской премии - Ю.Ц. Оганесяна и руководителя российской науки - И.И. Клебанова, - того самого, кто беззастенчиво врал об установлении контакта с экипажем затонувшей АПЛ " Курск".

С учетом невероятно высокой цены вопроса Вы, уважаемый Читатель, ни при каких условиях не станете передавать судьбу всех не родившихся ещё поколений в руки лживых и невежественных людей.

Сам я начинающий пользователь Сети, своего сайта не имею, однако верю, что Интернет - это тот самый рычаг, с помощью которого можно не только опрокинуть Земной Шар, но и удержать его от скатывания в бездну нейтронной звезды или черной дыры.

Для меня специальные вопросы ядерной физики не по силам и посоветоваться мне не с кем, поэтому хочу свалить эту проблему на Ваши плечи, а самому заняться работой по своему профилю. Добросовестные профессионалы, надеюсь, в Вашем учреждении имеются, а источники финансирования тематических работ найдутся сами, если Ваше мнение будет опубликовано в Сети.

Если у Вас нет времени на чтение развлекательной корреспонденции то, пожалуйста, сохраните этот файл в той папке Вашего компьютера, где содержится информация о самых серьезных вещах.

Благодарю за внимание и желаю Вам успехов в решении больших и малых проблем!

Часть первая

" …ситуация требует все энергичней обращать прежний порядок явлений: в предыстории практика, естественно, опережала теорию, ныне же теория обязана провидеть пути практики, ибо за всякое невежество, проявленное сейчас, человечеству придется дорого заплатить потом".

Станислав Лем. Сумма технологии. Предисловие

В исследовании частных приложений ОТО экспериментальная физика значительно опережает теоретическую, которой все чаще приходится объяснять причины расхождения своих предсказаний с результатами практического опыта.

Еще труднее прогнозируются результаты лабораторного моделирования состояний сингулярности эпохи Большого Взрыва, в которых для выравнивания всех трех констант ядерных взаимодействий требуется достижение сверхвысоких энергий, соответствующих началу гравитационной фазы в рамках инфляционного сценария эволюции Вселенной. Своего подтверждения при помощи сверхмощных ускорителей заряженных частиц требуют и другие постнеклассические " суперидеи" строения Вселенной - суперсимметрии, супергравитации, суперструн и т. д.

Такое взаимоотношение теории и эксперимента не может оставаться терпимым, как не может и длиться бесконечно, потому что экспериментальная физика ввергла человечество в ситуацию, при которой любой пуск современного ускорителя заряженных частиц может закончиться синтезом сверхтяжелого вещества (или состояния материи), находящегося по отношению к ядерному оружию на более высоком уровне, чем атомная бомба в сравнении с каменным топором.

Курчатов и Оппенгеймер, Сахаров и Теллер имели в своем распоряжении десятилетия для осмысления результатов изобретения атомной и водородной бомб, мы же должны понять и правильно оценить сущность очередного изобретения до наступления события, под горизонтом которого свернется и исчезнет само понятие времени.

Более 50-и лет продолжается напряженное соревнование между ядерными центрами Дубны, Ливермора, Лос Аламоса, Беркли, Дармштадта (GSI, THD), ЦЕРНа и других лабораторий (список прилагается) в синтезе ультрахолодных нейтронов и сверхтяжелых трансурановых элементов. Лаборатории развиваются, оснащаются мощной техникой и требуют новой сложной работы. Нобелевский комитет выдал премию за создание нейтронного лазера, готовится расфасовка ультрахолодных нейтронов по бутылкам, словно в лабораториях высоких энергий варится пиво.

Неожиданный деконфаймент может случиться как в самом процессе генерации сверхплотных пучков нейтронов, так и при попытке получении макроскопически ощутимого количества жидкой фазы путем конденсации или замораживания газообразных нейтронов.

Вольный или невольный, закономерный или случайный, ожидаемый или побочный деконфаймент или коллапс частицы земного вещества подготовлен материальной базой научных исследований и приходится лишь удивляться тому, что до сего дня еще не получен этот конечный продукт эволюции звезд.

Таким образом, перед наукой ставится вопрос, какой никогда еще не возникал: может ли она (наука) не открывать того, что открывать опасно? - В состоянии ли экспериментальная физика умерить свои амбиции и дать время для размышлений теоретикам? - Или по заведенному обычаю мы должны принимать всякое изобретение, каким бы кошмаром оно ни обернулось потом?

Первое. Научные журналы последних двух лет переполнены сообщениями о синтезе нейтроноизбыточных экзотических и супердеформированных ядер, состоящих из нескольких протонов и большого числа нейтронов, а также о достижениях в области производства, накопления, хранения и перемещения ультрахолодных нейтронов (УХН) из сосуда в сосуд.

Ультрахолодные нейтроны генерируются криогенными реакторами или СВЗ (спектрометрами по времени замедления) в виде импульсных пучков высокой плотности, в которых нейтроны летят очень медленно (менее 10 м/с), благодаря чему резко (примерно в 10000 раз против показателя быстрых нейтронов) увеличивается сечение захвата их ядрами облучаемого вещества.

Качественный скачек в области производства сверхплотных пучков УХН (S=6•1015 нейтрон/с) ожидается в момент пуска строящегося в Институте ядерных исследований РАН Большого СВЗ на базе линейного ускорителя протонов Московской мезонной фабрики. Масса используемого для получения УХН сверхчистого свинца (Pb=99, 99%) на этом СВЗ составит более 100 т. Аналогичные эксперименты проводятся в ЦЕРНе, где работает новый источник нейтронов n-TOF, а также на реакторе ИЛЛ (Гренобль), в Гатчине (система ПИЯФ-Гнейс и реактор " ПИК" ), в Карлсруэ, Пекине, Ок-Ридже и во многих других лабораториях (приложения).

Все современные проекты источников нейтронов связаны с протонными ускорителями - циклическими и линейными. В настоящее время в мире разрабатываются три очень крупных проекта: Европейский проект суперисточника (ЕSS), аналогичные проекты реализуются в США и Японии. Эти проекты ориентированы на нейтронпроизводящие мишени средней мощностью 1-5 МВт.

В Дубне эксперименты с УХН осуществляются на реакторе ИБР-2 (который планируется заменить на ИБР-2М) и бустере ИБР-30, вместо которого вводится в эксплуатацию более мощный Источник Резонансных Нейтронов - ИРЕН, где плотность импульсного пучка нейтронов достигнет 1•1015 нейтрон/с.

Со времени открытия нейтрона Чедвиком подмечено, что ядра первого десятка элементов периодической системы Менделеева содержат нейтронов столько же, сколько и протонов, а последнего - в 1, 5 раза больше.

Слишком сильная зависимость содержания нейтронов в ядре от его атомной массы определенно предостерегает от деконфаймента. Эта зависимость предупреждает о существовании критического барьера, за которым ядра легких элементов будут самопроизвольно ассимилироваться компактной массой нейтронного (гиперонного) вещества.

Нейтроны любой энергии могут легко проникать в ядро, потому что им не нужно преодолевать барьер кулоновского отталкивания, следовательно, и ядра легких элементов будут беспрепятственно падать (аккрецироваться) на нейтронное вещество. Маломощная электронная оболочка легких ядер не защитит земное вещество от нейтронного коллапса, потому что релятивистскую скорость снаряда-ядра заменит масса ультрахолодной нейтронной мишени или капли, при этом сечение захвата перестанет иметь какое-либо значение.

Красная кривая с двойными (r- и s-) пиками соответствует нейтроноизбыточным изотопам, зеленая (p) - протонообогащенным; Ю.Э.Пенионжкевич.

(Шкала массовых чисел более 200 и вопросительные знаки добавлены мною - Г.В.).

Имеются сведения о том, что нуклоны вообще и нейтроны - в частности, могут находиться в парообразном, твердом или жидком (ферми-жидкость) состоянии, т.е. испытывать фазовые переходы.

Какое из этих состояний находится ближе к цепной реакции деконфаймента и какая масса потребуется для самопроизвольной аккреции земного вещества на нейтронное - миллиарды тонн, или же достаточно 300-400 частиц, слитых или замороженных в одной капле, - лучше было бы подсчитать теоретически, чем испытать на практике.

Судя по тому, что при охлаждении нейтронов резко увеличивается сечение захвата, наиболее опасным состоянием следует считать конденсированное.

На графике распространенности химических элементов во Вселенной (рис. 1) видно, что среди элементов тяжелее железа протонообогащенные изотопы встречаются все реже, а кривая распространенности нейтроноизбыточных резко поднимается вверх и обрывается на краю диаграммы (нижняя правая часть рисунка). Железный пик в центре графика отвечает химическому составу планет и, возможно, звезд (10.01.02 г. по всем информационным каналам TV сообщалось как о сенсации об открытии американским астрофизиком Оливером Меньюлом железного состава нашего Солнца).

Вообще-то этот рисунок, как и следующий далее (Оганесяна) типичен для современной физики своей недосказанностью. - Если график претендует на характеристику вещества всей Вселенной, а не только земной коры и Солнца, то хотя бы 10% видимого (барионного) вещества Вселенной нужно разместить правее отметки 200 а.е.м.

Вместо анализа причин появления " ножниц" в правой части графика и прогноза свойств более тяжелого, чем уран и торий, вещества, рисунок обрывается на самом интересном месте, будто исследователя ничуть не интересует то, что находится за правой рамкой рисунка.

Между тем, обрыв кривой определенно указывает на невозможность существования вещества в молекулярном виде (с протонами внутри ядра и электронными оболочками снаружи) при массе свыше 300-400 а.е.м. Известно, что всякая кривая линия отображает собою ту или иную функцию, которую можно исследовать заданием аргументу экстремальных значений, а если это не проясняет сущности сложного по форме графика, то можно вычислить производную этой функции, а то и две. По крайней мере, горизонтальную ось массовых чисел Пенионжкевич мог бы нарисовать как угодно длинной, - до +∞, и тогда при массе ядра свыше 400 а.е.м. его кривая красного цвета пронижет область стабильных нейтронных звезд, а при М=3М0 войдет в черную дыру и там останется (или вернется обратно к нулю через -∞ ).

Таким образом, если и существует во Вселенной пригодный для органической жизни " остров стабильности", то это изображенный на картинке Пенионжкевича узкий интервал атомных масс - железоникелевый гвоздь, на острие которого покоится наш мир. За пределами железного пика тоже имеются долговечные скопления материи в виде звезд: влево от " гвоздя", - там, где в одном месте скапливается большое число протонов - загораются обычные звезды; вправо - в области преобладания нейтронов, господствует скрытое состояние материи в виде нейтронных звезд и черных дыр, которые не терпят присутствия " рыхлого электронного" вещества.

Во все времена и во всех лабораториях мира случались аварии, пожары, взрывы, бесконтрольные течения реакций и множество неприятных побочных эффектов, но возможный пожар земного вещества, если он вспыхнет в лаборатории какого-нибудь НИИ, загасить будет нечем.

Как известно, черные дыры (ЧД) действуют как ЧК или полиция в засаде: " всех впускать, никого не выпускать", поэтому никакой огнетушитель при таком ЧП не поможет. Аналогичный эффект следует ожидать и от нейтронного вещества - от сверхтяжелых нейтроноизбыточных изотопов.

Естественное желание экспериментатора получить весовые количества конденсата УХН при нынешнем состоянии лабораторной базы может в любой день и час легко осуществиться, как осуществлялось у множества ушедших в небытие иных миров.

Вручая Государственные премии исследователям УХН из ЛНФ ОИЯИ, ПИЯФ РАН и РНЦ КИ " За разработку и развитие методов структурной нейтронографии по времени пролета на импульсных и стационарных реакторах", бывший Председатель Правительства РФ Е.М. Примаков обязался не пожалеть финансов для развития " прорывных" исследований и технологий.

Но " прорывы" появляются только в ослабленных зонах.

Где тонко - там и рвется.

Настойчиво расковыривая ядро, можно проковырять его до " дырки". Тогда и случится такой " прорыв", какого не ожидает Примаков.

Опасность вероятного " прорыва" заключается не в самом атоме (ведь он такой маленький! ), а в том огромном и могущественном, что за ним скрывается.

Другая сенсация последних двух лет - синтез элементов №114 и 116 в Дубне, также указывает на превосходство лабораторного эксперимента над всем, что умеют делать звезды, даже сверхновые. Известно также о синтезе в Беркли последнего элемента таблицы Менделеева - №118, однако авторам эксперимента пока не удается воспроизвести результат повторно.

Происхождение ядер сверхтяжелых элементов до сего дня объясняется взрывами сверхновых звезд, при этом началом и причиной процесса считается коллапс звезды, а следствием и результатом - взрыв и синтез. Так, на 11-й вопрос американских физиков " Как возникли химические элементы тяжелее железа (уран и пр.)? " В. Липунов ответил следующее:

" Ответ более менее известен - тяжелые элементы возникли при вспышках сверхновых звезд, когда гравитационная энергия коллапсирующего звездного ядра идет на образование тяжелых атомных ядер. Неясны детали. Проблема не фундаментальная (выделено мною - Г.В.) и вполне может быть решена в 21 веке".

Однако позволим себе согласиться с американскими физиками в том, что проблема эта не только фундаментальная вообще, но и критически важная для конкретного, - современного этапа развития земной цивилизации. Если выяснение деталей можно отложить на конец 21-го века, то " более-менее известные" ответы на вопросы принципиальной важности не являются той платформой, на которой может базироваться экспериментальное моделирование космических процессов и событий. Переносить с небес на землю фрагменты грандиозных и малоизученных процессов по меньшей мере неразумно, хотя можно было бы назвать это и преступлением, если бы существовал закон об охране планет земной группы.

Уязвимость этой теории допускает иное толкование: первопричиной был синтез сверхтяжелого ядра, а затем последовал его коллапс, аккреция вещества звезды на зародыш черной дыры и сброс внешней оболочки.

Предполагаемая связь между синтезом тяжелых элементов на Земле и звездах, т.е. вероятность прямой аналогии между вспышками сверхновых и лабораторными экспериментами имеет принципиальное значение, поэтому необходима предварительная оценка существующей (общепризнанной) теории, восходящей своими истоками ко временам Канта и Лапласа:

Если бы теория синтеза тяжелых элементов за счет вспышек сверхновых была верна, то свет не путешествовал бы по непрозрачной Вселенной на протяжении полутора десятков миллиардов лет, и мы не подозревали бы о существовании звездного неба, находясь в кромешной мгле. Продукты распада множества сверхновых сделали бы Вселенную непрозрачной и мы не видели бы космических лучей, реликтового излучения, квазаров и других объектов, рожденных в первый день сотворения мира. Свет удаленных галактик первого поколения был бы поглощен и закрыт пылью звезд, взорвавшихся позднее и ближе к земному наблюдателю.

Теория вспышек сверхновых объясняет прозрачность Вселенной тем, что в наше время сверхновые взрываются не так часто, как это было 10-15 млрд. лет назад, поэтому небосвод не задымляется продуктами взрывов. Согласно этой теории, более часто взрывались звезды первых двух поколений, которые синтезировали тяжелые элементы, необходимые для формирования звезд третьего поколения. Если бы эта теория была верна, то звезды третьего поколения не появились бы вообще.

Дело в том, что по теории, взрыву сверхновой всегда сопутствует коллапс её ядра с образованием черной дыры. Если бы это было так, то число черных дыр во Вселенной было бы в 3 раза больше, чем число наблюдаемых ныне обычных звезд, и дыры, как более древние, должны были аккрецировать на себя тяжелое вещество взорвавшихся звезд и не допустить его конденсации в протопланетные облака для последующего формирования звезд третьего поколения. А если где-нибудь на задворках Вселенной успела бы сформироваться одна нормальная звезда, то вместо планет близ этой звезды кружила бы стая хищных черных дыр, готовых поглотить её при первом удобном случае.

Можно допустить, что первое поколение звезд взорвалось одномоментно в локальной области ядра Галактики, где новообразованные черные дыры немедленно слились в предполагаемую (или уже наблюдаемую? ) мегадыру, а общая ударная волна оторвалась от опасного соседства с черными дырами и унесла тяжелые элементы на периферию Галактики для спокойного донашивания и рождения звезд второго и третьего поколений. Такое предположение легко обосновывается расчетами динамики процесса в том смысле, что разнонаправленные моменты движения отдельных тел при их слиянии взаимно уравновешиваются, и общая масса будет оставаться в покое. Однако происхождение тяжелых элементов по такой версии должно объясняться и называться по-другому: не разновременными взрывами сверхновых звезд различных поколений, а одномоментным рождением Галактики.

Кроме того, нахождение Солнца на периферии Галактики, т.е. в передовом фронте этой ударной волны, непринужденно объясняет отсутствие контактов с внеземными цивилизациями, которые зародились позже - в тылу ударной волны и поэтому еще не дозрели для контактов.

6) Неубедительность теории вспышек сверхновых можно усмотреть также в том, что в ней отсутствуют прямые причинно-следственные связи между синтезом ядер сверхтяжелых элементов и образованием черной дыры: черная дыра образуется в недрах звезды сама по себе - в результате внешнего давления, а тяжелые ядра синтезируются сами по себе - в оболочке звезды в момент её разлета. При таком понимании процесса первичным считается коллапс ядра звезды, а следствием - взрыв, который питает своей энергией синтез сверхтяжелых элементов в улетающей взрывной волне. По теории, механика процесса применима и обязательна для всех тех звезд, у которых масса в 2, 5-3 раза превышает массу Солнца.

Если рассматриваемая теория верна, то на долю черных дыр - конечного продукта эволюции всех звезд тяжелее Солнца, приходится не менее 90% всей массы Вселенной, и поэтому она должна сжиматься, но не расширяться.

Таким образом, современная теория происхождения тяжелых химических элементов слишком сложна и противоестественна, чтобы быть правдоподобной. Рассказы о происхождении Солнца и планет земной группы за счет конденсации материала взорванных звезд удовлетворяют только очень доверчивых слушателей.

К тому же эта теория крайне опасна. - Она пренебрежительно относится к результатам деятельности мириадов звезд, якобы неспособных создать ничего тяжелее железа, и рекламирует то, чего нет. Она рекламирует экстремальные состояния вспышек сверхновых и понуждает земных экспериментаторов к моделированию таких состояний в надежде на рентабельное получение более тяжелых благородных металлов.

Судя по высказываниям уважаемых членов РАН (прилагаются), эта теория не удовлетворяет и самих астрофизиков, поэтому выдвигается идея возникновения сверхтяжелых элементов за счет распада осколков нейтронных звезд, например: С. С. Герштейн, член корреспондент РАН: " …в результате взрыва сверхновых звезд, когда есть нейтронные потоки, получить трансурановые элементы или элементы актинидной группы довольно трудно. Потому что в этих быстрых процессах потоки нейтронов недостаточны. Однако, уже давно, был указан и другой способ получения, в природе нужного количества этих элементов. Это извержение из нейтронных звезд. …Это гипотеза старая, она принадлежит Майеру и Теллеру. По-моему, Виталий Лазаревич (Гинзбург, прим. ред.) также высказывал эти идеи. …Сравнительно недавно были получены оценки, что столкновение нейтронных звезд сравнительно частое событие (если они друг друга найдут - Г.В.). С помощью столкновения нейтронных звезд пытались объяснить (правда, это не всегда проходит) гамма-всплески большой мощности и др. …очень интересно было бы поискать эти тяжелые элементы" (только не в ускорителях! - Г.В.).

В качестве альтернативы путаным и опасным версиям можно предположить, что если уж в звезде начались какие-то процессы синтеза тяжелых элементов, то они идут до конца, а в этом конце среди множества новообразованных сверхтяжелых ядер найдется хотя бы одно такое, какое окажется способным вызвать коллапс всей звезды подобно взрывателю авиабомбы или артиллерийского снаряда. Во всяком случае, появление случайного " детонатора" в недрах звезды объясняется проще, чем дефицит материи во Вселенной.

Это может быть всё, что угодно, - внезапное столкновение звезды с шальной дырой, опрометчивое изобретение недоразвитого разума, или реализация невероятного процесса, даже если вероятность его осуществления очень мало отличается от нуля. В этом смысле и зарождение разумной жизни в атмосфере пылающей звезды нельзя считать абсолютно невероятным, поскольку в пользу осуществления такого события работают все правила математической статистики и присутствуют все необходимые для создания звездного аналога ДНК строительные материалы. Может быть, результатом такого невероятного события и являются бесплотные полиморфные НЛО, которые так пугают и терроризируют жителей Земли.

По правилам статистики, умножение количества звезд Вселенной на бесконечно большое число ядерных реакций в их недрах и возведение полученного произведения в степень, равную продолжительности жизни звезд, приведет к вычислению коэффициента вероятности осуществления самого невероятного события, близкому к единице. Это означает, что в короне или недрах каждой звезды в любое время могут встретиться в одной точке два или три ядра-полуфабриката средней тяжести, которые, слившись в одно сверхтяжелое ядро, тут же коллапсируют в элементарный зародыш черной дыры.

Вряд ли звезда коллапсирует одновременно всей своей массой - всеми ядрами атомарного вещества (легкими, средними и тяжелыми) в один и тот же миг. У этого процесса должно быть начало - какое-то одно из новых, самых тяжелых трансурановых ядер ломается и проваливается внутрь себя первым.

В том хаосе, который творится в недрах каждой звезды, коллапсу предшествует случайное и почти невероятное столкновение двух разных изотопов определенной массы с определенной энергией, в определенном по набору элементарных частиц окружении и в строго ограниченных законами физики параметрах системы. В результате такого столкновения образуется тяжелое и неустойчивое ядро, очень похожее на то, что рисуется воображению Оганесяна (см. приложение), и оно первым прокалывает тонкую перегородку пространства-времени, увлекая за собою 90% массы звезды.

Однажды начавшаяся аккреция вещества звезды на новообразованную в её недрах элементарную ЧД естественным образом вызовет сброс оболочки, и, таким образом, причина и следствие меняются местами и выстраиваются в логичной последовательности: не взрывы сверхновых являются причиной начала двух независимых один от другого процессов - рождения тяжелых элементов и черных дыр, а долговременный синтез всё более и более тяжелых элементов обрывается коллапсом первого из сверхтяжелых составных ядер, за которым следует коллапс всей звезды и взрыв. В самом начале процесса это может быть одно новое сверх-сверхтяжелое нейтроноизбыточное ядро - некое подобие " баббла" Оганесяна, а в конце его при достаточной начальной массе предшественницы сверхновой процесс аккреции " проскакивает" стадию нейтронной звезды и вся масса переходит в чернодырочное состояние.

В наземных ускорителях, способных имитировать любой звездный процесс, тот же эффект достигается более надежным способом - путем целенаправленной подготовки тяжелых ионов бомбардирующего пучка и препаратов мишени, тщательного расчета сечений захвата и энергий возбуждения, сознательного создания условий для осуществления события, невероятного не только для холодной планеты, но и для звезды. Синтезом таких, сверхтяжелых ядер, ныне заняты все атомные лаборатории мира (см. список), и среди них наибольшего успеха добивается ЛЯР в г. Дубне.

Общей закономерностью для звездного и лабораторного синтеза сверхтяжелых элементов является печальный финал. Однако этот финал нельзя считать ни случайным, ни побочным, - он может быть лишь неожиданным.

Сверхновая - это внезапный инфаркт обычной звезды почтенного возраста, только вместо тромба в её сердце вдруг возникает зародыш черной дыры. Занятая синтезом благородных и редких металлов, еще горячая и совсем не желающая умирать звезда, неожиданно сотрясается необратимым коллапсом и, спасая для нас плоды созидательного труда, успевает отбросить от черной бездны крохи пожираемого дырой имущества и отправить прощальные свои фотоны в самые дальние углы Вселенной.

Вероятность коллапса зрелой звезды невелика, но она возрастает с течением времени, по мере накопления и участия в реакциях все более тяжелых ядер. Также возрастает риск неожиданной кончины у стареющего человека и у технологически развитых сообществ органического мира, которые овладевают, но далеко не всегда умело и осторожно пользуются плодами научно-технического прогресса. Непринципиальное различие конца той и другой системы состоит лишь в том, до взрыва сверхновой обычная звезда проходит почти полный цикл своей эволюции, а подавляющее большинство разумных сообществ гибнет при исследовании микромира на первом и самом опасном витке своего развития, - на взлете. Необъяснимо в этом отношении другое: звезда подчиняется физическим законам и бессознательно выполняет свою работу до конца, а юные цивилизации почему-то стремятся к безвременному финалу сознательно, - даже тогда, когда получают обоснованное предостережение и строгое предупреждение.

Распознать потенциального самоубийцу сложнее, но тоже можно, - по неадекватному поведению, путаным объяснениям, заумным идеям, провалам памяти, эгоцентричным притязаниям и небрежному отношению к нормам человеческой этики, когда вся земная жизнь приравнивается к одному пузырю в пене флуктуирующего вакуума, т.е. по всему тому, чем характеризуется в настоящее время самая продвинутая область экспериментальной физики.

Право же, окончательное расковыривание атомного ядра можно было бы отложить лет на 300, пока не появятся трезвые головы и безопасные методы исследований, а тем временем ресурсы фундаментальной науки употребить на решение более приземленных задач - изучение космических излучений и поверхности Луны, синтез фуллеренов и хиральных препаратов (Information for the Public. The Nobel Prize in Chemistry 2001), развитие информатики и нанотехнологий.

Еще нужно оценить состояние здоровья нашего Солнца, поскольку железоникелевый состав его ядра может служить признаком скорого " инфаркта" светила, и в этом отношении сенсацией является не открытие Меньюла, а само появление сенсации, т.е. тот факт, что мы до сего дня не знали химического состава ближайшей к нам звезды, хотя и пытаемся моделировать звездные процессы на поверхности своей планеты. Вифлеемская звезда и Солнце могли быть сестрами, рожденными от одной матери - периферии ударной волны, возникшей после взрыва " белого протоядра" нашей Галактики, поэтому синтез сверхтяжелых элементов в недрах кровных родственников должен оканчиваться одинаковым результатом.

Синтез сверхтяжелых элементов - это не безвредный для окружающего мира самопроизвольный распад. Синтез - это бомбардировка перегруженного своим весом трансуранового ядра, когда снаряд пробивает все его протонные и нейтронные оболочки, вызывает хаос и перестройку нуклонов, открывает доступ в недра ядра электронам, и без того прижатым к нему чудовищной силой положительного заряда.

При слиянии ядер снаряда и мишени сумма протонов оказывается больше, чем это необходимо для новообразованного СТЭ, поэтому часть из них превращается в нейтроны путем поглощения электронов (Е-захват), которые нейтрализуют положительный заряд протона. По существу Е-захват является аннигиляцией электрона и позитрона, в результате которой излучаются два гамма-кванта с энергией порядка 1 МэВ. Аннигиляция - самый мощный энергетический процесс природы, который определенно влияет на устойчивость ядра СТЭ во время его синтеза.

В этот момент хаоса и перестройки нуклонов аннигиляция электрон-позитронных пар (или что-то еще) может вызвать неконтролируемый пожар нового сверхтяжелого ядра, из-за которого оно однажды не развалится вовне обычным спонтанным делением, но напротив - обрушится вовнутрь себя (рис. 2).

Всякая бомбардировка взламывает оболочечную структуру ядра, а ювелирный синтез СТЭ аналогичен строительству небоскреба на крыше старого пятиэтажного здания, что рано или поздно окончится обрушением междуэтажных перекрытий нуклонных оболочек и течение ядерной реакции неожиданно может уйти дальше, - в предписываемое Великим объединением энергетически более выгодное состояние - в коллапс.

Великое объединение - это то, что объединяет массу, пространство, энергию и время; оно - гравитационная ловушка, - Великий Капкан Природы, миновать который не может даже самая хитрая и осторожная цивилизация, не говоря уже о таких беспечных и неосмотрительных, как земная.

Только генетической беспечностью всех и любых форм разумной жизни, любознательность которых всегда и всюду заводит в капкан Великого объединения, можно объяснить отсутствие между ними контактов.

Синтез противоестествен и потому опасен.

Синтез опасен не только для ядра мишени, но и для всего, что его окружает.

123456Следующая ⇒

Поделиться: