118. element

[Bred]

Dr  Krunoslav Subotiæ, istra¾ivaè Periodiènog sistema
                  Kada je, pre 70 godina, shvaæeno da
                  postojeæa tablica prirodnih elemenata predstavlja samo ostatak
                  iz perioda dugog oko 4,5 milijardi godina - koliko pribli¾no
                  postoji planeta Zemlja - nauènici su krenuli u potragu za
                  elementima koji su u pro¹losti verovatno postojali a u
                  meðuvremenu se raspali. Rusko-amerièki tim nauènika u
                  laboratoriji u Dubni veæ godinama spaja vrhunac ljudskog
                  znanja i tehnolo¹kog umeæa. Jedini "uljez" u ovom timu je
                  ujedno i njihov glavni istra¾ivaè - na¹ nauènik dr Krunoslav
                  Subotiæ, koji je za "Planetu" potvrdio da su uspeli da stvore
                  118. element Periodiènog sistema.
Dr Krunoslav Subotiæ: nauka u potrazi za elementima
                        koji su u pro¹losti verovatno postojali
                    Na poèetku potrage za novim elementima, prvi znaèajniji
                  uspeh bilo je stvaranje plutonijuma, koji je imao veliku
                  vrednost za nuklearne, pre svega vojne svrhe.
U seriji novih poku¹aja stiglo se do devedesetdevetog
                  elementa. To je relativno lako uraðeno u nuklearnim
                  reaktorima, dodavanjem neutrona i posmatranjem raspada.
                  Meðutim, kada se govori o stvaranja novih elemenata, nagla¹ava
                  dr Subotiæ, mora se krenuti od èinjenice da nijedan element
                  Periodiènog sistema, posle 92. (uranijuma), ne postoji u
                  prirodi - po¹to su nepostojani.
- Novootkriveno elementi bili su sve nestabilniji ali se
                  pojavio takozvani "©elov" model koji je govorio da nuklearna
                  materija ima izuzetnu stabilnost pri odreðenoj kombinaciji
                  broja neutrona i protona. Odnosno, da æe element atomskog
                  broja 114 biti veoma stabilan. Ta pretpostavka dala je pojam
                  "ostrvo stabilnosti" koji je znaèio da æe se vreme poluraspada
                  tog elementa veoma produ¾iti - nagla¹ava dr Subotiæ.
                  Igla u plastu sena Upro¹æeno govoreæi, novi element u poèetku se pravio tako
                  ¹to su se dva postojeæa elementa spajala fuzijom. Zbir
                  njihovih protona i neutrona davao je osobine novog elementa,
                  ¹to je bilo moguæe do granice odreðene Kulonovim (odbojnim)
                  silama.
Mendeljejevljevo nasleðe
                        Genijalni ruski hemièar Dimitrij
                        Ivanoviè Mendeljejev, polovinom 19. stoleæa, formulisao
                        je Periodièni sistem prirodnih elemenata u kojem su
                        vodoravno upisani maseni brojevi, a uspravno hemijska
                        sliènost. Tabela koju je nauènik, prema sopstvenom
                        priznanju, posle mnogo godina istra¾ivanja video u snu,
                        imala je mnoga prazna mesta ali je Mendeljejev
                        nepogre¹ivo predvideo kojim æe elementima biti
                        popunjena.
                        Do otkriæa radioaktivnosti, u tablicu
                        su uvr¹æena 92 elementa koji su se u stabilnom obliku
                        mogli naæi u prirodi. Nastavljaèi dela slavnog hemièara
                        utvrdili su da su atomi poslednji deljivi sastojci
                        elementa sa istim hemijskim osobinama. Njih odreðuje
                        atomski broj koga èini zbir protona, dok je maseni broj
                        zbir protona i neutrona u jezgrima.
U osnovnom obliku, koji ðaci uèe u
                        ¹koli, tabela kao 1. element ima vodonik sa masenim i
                        atomskim brojem jedan, dok poslednji 92. èlan tabele
                        jeste uranijum sa atomskim brojem 92 i izotopnim jezgrom
                        masenog broja 238. Ostali elementi, koji se nastavljaju
                        od 93. èlana do najnovijeg 118. oznaèeni su drugom bojom
                        ili na neki drugi slièan naèin kako bi ðaci stekli
                        pravilnu predstavu o tablici
                  elemenata
Da bi se prevazi¹lo to ogranièenje, stvoren je novi
                  postupak takozvanog bombardovanja. Tu se jedan element koji
                  predstavlja metu (uvek aktinid – novostvoreni element) gaða
                  drugim elementom koji predstavlja projektil (u Dubni se uvek
                  koristi izotop kalcijuma koji se inaèe ne mo¾e naæi u
                  prirodi). Kada se spoje dva jezgra, taj pobuðeni sistem mora
                  da otpusti neutrone da bi se stabilizovao. Ono ¹to nauènik
                  tada radi jeste merenje serije emitovanih alfa-èestica koje
                  moraju da imaju taèno predviðene energije, karakteristiène za
                  jezgro odreðenog novog elementa. Sve se to obavlja u
                  akceleratoru (ciklotronu koji stvara strahovito sna¾ne strujne
                  impulse) koji ubrzava projektil u taèno odreðenim vrednostima.
                  Bele¾eæi energije i vremena raspada i poluraspada, dolazilo se
                  do otkrivanja karakteristiène serije jezgra novog elementa.
                  - Za eventualno otkrivanje novog elementa eksperiment traje
                  pribli¾no mesec dana. To je kao da tra¾ite iglu u plastu sena.
                  Za bombardovanje je potrebno da skupite dozu od "deset na
                  devetnesti" èestica da biste ostvarili ceo postupak. Tada se
                  stvara i ogromna kolièina "ðubreta" podataka koje morate da
                  isèistite da biste na kraju na¹li iglu, koju sam pominjao,
                  kada i mo¾ete da ka¾ete: to je to!
Do elementa sa rednim brojem 114. stiglo se 1999. godine
                  tako ¹to je u ciklotronu laboratorije Dubna, nadomak Moskve,
                  "meta" od plutonijuma (244 Pu) bombardovana sna¾nim snopom
                  kalcijuma (48 Ca).
Novi element bio je milion puta stabilniji od prethodnog i,
                  posle skoro 50 godina, "©elov" model je potvrðen", ukazuje
                  glavni istra¾ivaè rusko-amerièkog tima koji predvodi ruski
                  akademik Jurij Oganesjan.
                  Ogromni tro¹kovi
Zave¹tanje vizionara
                        U svetu nuklearne fizike sto¾er otkrivanja novih
                        elemenata predstavlja rad amerièkog nauènika Glena
                        Siborga. Predsednik Amerièke atomske komisije, Siborg je
                        svojevremeno opisao kako izgledaju ve¹taèki elementi sve
                        do broja 168.
Danas u svetu postoje tri znaèajne laboratorije u
                        kojima nauènici, uz pomoæ nuklearnih akceleratora,
                        poku¹avaju da otkriju nove hemijske elemente: ruska
                        Dubna, centar nuklearne fizike za istoènu Evropu,
                        nemaèki Darm¹tat, prestonica nuklearne fizike za zapadnu
                        Evropu i moæni amerièki Berkli.
Siborgovo zave¹tanje nuklearnim fizièarima ovih
                        laboratorija jeste da otkriju za sada nepoznate
                        elemenata sa super-te¹kim jezgrima koje je opisao do
                        broja 168 - i na taj naèin posredno doðu do kljuènih
                        odgovora na pitanja koja su danas tajna za èoveèanstvo.
                        Prostor, vreme, redosled kosmièkih dogaðanja od Velikog
                        praska do danas...?
Iako je 114. element, u trenutku stvaranja, bio stabilan
                  samo 31 sekundu, istra¾ivanja nagove¹tavaju da bi jedan od
                  njegovih izotopa mogao da ima osobine sasvim stabilnog
                  elementa. O kakvim eksperimentima je reè, dovoljno govori
                  èinjenica da su se veèito sukobljene sile Rusija i SAD
                  udru¾ile na ovom projektu. Ne treba zaboraviti ni finansijsku
                  stranu po¹to je za jedan eksperiment potrebna elektrièna
                  energija u vrednosti od bar 2 miliona evra.
Novostvoreni elementi do broja 103. stvarani su u
                  kilogramima, pa u gramima, a danas se broje u atomima. Cena
                  stvaranja jednog grama novootkrivenog elementa broj 118.
                  iznosila bi zbir od neverovatnih sto milijardi dru¹tvenih
                  proizvoda planete kao ¹to je Zemlja(!), ukazuje vodeæi
                  istra¾ivaè rusko-amerièkog tima. Zbog toga se kao neminovno
                  nametnulo pitanje: kako opravdati takve eksperimente?
- Osnovni zadatak ovakvih i sliènih eksperimenata jeste da
                  opi¹u fizièku sliku sveta koji postoji a za koji ne znamo.
                  Kada pogledate plutonijum, vidite da je u trenutku otkrivanja
                  bio samo plod nauènog opita, a kasnije je na¹ao svoju primenu.
                  Danas nema nauke bez tehnologije i obratno. Zbog toga se i
                  obavljaju eksperimenti koji na kratke staze naizgled nemaju
                  opravdanje ali æe napretkom tehnologije ostvariti ogroman
                  praktièni pomak u ¾ivotu na¹e planete. Civilizacija postoji
                  zvanièno 12.000 godina, od kada se èovek uspravio na noge - a
                  sve ¹to danas simbolizuje civilizaciju nastalo je zahvaljujuæi
                  nauci, u poslednjih pedesetak godina!
Kada smo ga upitali ¹ta bi bila njegova poruka èitaocima,
                  dr Subotiæ je u dve reèenice naveo da bi bilo dobro da
                  postanemo svesni èinjenice da se paradigma u svetu menja. Od
                  globalizacije, preko nano nauka i tehnologija, do ekologije i
                  ekonomije. Na mikro planu, bilo bi dobro da porodice imaju
                  vi¹e dece kojoj æe umesto komfora pru¾iti priliku da steknu
                  ¹to bolje obrazovanje, istièe èovek kome treba verovati.
U vreme dok Srbija i Crna Gora
                        slave titulu svetskog prvaka i prvaka Svetske lige u
                        vaterpolu, treba reæi da dana¹nji reprezentativci
                        nastavljaju slavnim putem koji je zacrtao Krunoslav
                        Subotiæ sa svojim sportskim prijateljima Mu¹katiroviæem,
                        Peri¹iæem, Sandiæem... Dr Subotiæ se u dresu "Partizana"
                        dva puta okitio titulom evropskog prvaka.
Sportska karijera bila je samo uvod za, èini se,
                        daleko uspe¹niju afirmaciju u svetu nauke. Naime, ovaj
                        roðeni Kotoranin se posle studija elektrotehnike 1969.
                        zaposlio u Institutu u Vinèi, gde je bio rukovodilac
                        brojnih projekata. U Vinèi je jedno vreme bio i
                        generalni direktor i te 2001. godine su, prema reèima
                        kolega, postavljene prave smernice u kojim pravcima ovaj
                        Institut treba da se razvija.
Uz brojne radove objavljene u svetu, bele¾imo da je
                        bio gostujuæi profesor na Univerzitetu u Mièigenu,
                        amerièkoj Nacionalnoj laboratoriji za superprovodne
                        ciklotrone i Institutu u Dubni. Otac je troje dece i
                        vrstan pijanista.
Za sebe ka¾e da je, mo¾da, suvi¹e racionalan ali da
                        su najte¾i zadaci - bilo u sportu, roditeljstvu ili
                        nauci - jedini i pravi izazovi.
Vladimir Jovanoviæ