Koniec roku Układu Okresowego - z naszym akcentem

5 grudnia w Tokio odbyła się uroczystość zakończenia Międzynarodowego Roku Układu Okresowego Pierwiastków Chemicznych ustanowionego przez UNESCO w stupięćdziesiątą rocznicę opublikowania pierwszej wersji tablicy pierwiastków przez Dmitrija Mendelejewa. Uroczystość została poprzedzona czterodniową międzynarodową konferencją Super Heavy Elements (SHE2019) z udziałem kilkudziesięciu najlepszych na świecie naukowców zajmujących się badaniami nad najcięższymi pierwiastkami. Wśród nich znalazło się troje naukowców z polskich ośrodków. NCBJ reprezentował profesor Michał Kowal, współtwórca obiecujących przewidywań teoretycznych co do możliwości wytworzenia nowych superciężkich nuklidów w warunkach laboratoryjnych.

Ostatnie lata przyniosły ogromne przyspieszenie w międzynarodowych badaniach nad najcięższymi pierwiastkami. Wytwarzane są one zazwyczaj poprzez bombardowanie specjalnie przygotowanych tarcz - niekiedy radioaktywnych - pociskami, które stanowią odpowiednio dobrane i rozpędzone w akceleratorach lżejsze jądra atomowe. Otrzymane nowe elementy są niezwykle krótkożyciowe. Potwierdzenie faktu ich powstania wymaga zbudowania bardzo precyzyjnych urządzeń separujących i pomiarowych. Tylko kilka ośrodków na świecie posiada takie możliwości. Tradycyjnie przodują w tej dziedzinie naukowcy z Dubnej w Rosji i z Darmsztadt w Niemczech. Znalazło to także odzwierciedlenie w wyborze nazw pierwiastków powiązanych z siedzibami laboratoriów (Dubn - Db, 105; Moskow - Mc, 115; Darmsztad - Ds, 110; Has -  Hs, 108) oraz z nazwiskami uczonych (Flerow - FL, 114; Oganeson - Og, 118). Ogromne postępy zrobili też Japończycy, którzy dumni są ze swego laboratorium w Riken. Ich zasługi został uhonorowane nazwą pierwiastka Nihonium - Nh, 113. Wielkie sukcesy w wytwarzaniu nowych pierwiastki były możliwe dzięki wyprodukowaniu radioaktywnych materiałów, z których nastepnie budowane są tarcze używane w prowadzonych reakcjach jądrowych. Nieocenioną pomoc w tym trudnym przedsiewzieciu dali Amerykanie z laboratorium w Oak Ridge National  Lab (na ich cześć nazwano Tenes  - Ts, 117) i Lawrence Livermore National Laboratory (Liwermor - Lv, 116). 

Polska nie dysponuje odpowiednio potężnymi laboratoriami, ale prace naszych naukowców, koncentrujące się w dużej części na analizach i przewidywaniach teoretycznych są powszechnie zauważane i doceniane, stąd obecność naszych fizyków w tak elitarnym gronie na uroczystościach w Japonii. Ogromne zasługi dla rozwoju tej dziedziny badań w Polsce wniósł zmarły niedawno profesor Adam Sobiczewski z NCBJ. Polskich kolegów aktywnie wspiera profesor Krzysztof Rykaczewski - światowej klasy ekspert od lat pracujacy w USA. W naszym instytucie w ostatnich latach duże sukcesy odnosi grupa naukowców z Zakładu Fizyki Teoretycznej, w której wiodącą rolę odgrywają profesorowie NCBJ Janusz Skalski i Michał Kowal. Cykl prac ich zespołu zawierających przewidywania co do możliwości wytworzenia jeszcze cięższych pierwiastków, wzbudził duże zainteresowanie w środowisku międzynarodowym. Profesor Kowal na konferencji w Japonii zaprezentował wstępne kolejne rezultaty badań grupy. Dotyczą one poszukiwania super stabilnych stanów jądrowych opartych o wzbudzenie tym razem trzech nukleonów. Po raz pierwszy mechanizmy wzbronień istotnych dla stabilności takich stanów zostały zaprezentowane na właśnie zakończonej konferencji w Japonii, która odbywała się w malowniczej okolicy „w cieniu” góry Fuji.

150 lat po pierwszym zaprezentowaniu tablicy Mendelejewa nadal toczy się swoisty wyścig laboratoriów i najtęższych umysłów, by dodać do niej nowe elementy: naukowcy poszukują pierwiastków o liczbach atomowych 119 i 120, których synteza prawdopodobnie zostanie potwierdzona już wkrótce.