09:33, 16 Мая 25
Атомная Мир
Сбылась мечта алхимиков: ученые превратили свинец в золото
 Превращение неблагородного металла свинца в драгоценное золото было мечтой средневековых алхимиков. Давний поиск рецепта получил свое название — хризопея. Лишь гораздо позже стало ясно, что свинец и золото — это разные химические элементы, и преобразовать один в другой людям не под силу.
С зарождением ядерной физики в XX веке было обнаружено, что тяжелые элементы могут преобразовываться в другие, либо естественным путем, путем радиоактивного распада, либо в лаборатории, под воздействием нейтронов или протонов. Коллаборация ALICE измерила превращение свинца в золото на Большом адронном коллайдере с помощью нового механизма, включающего столкновения ядер свинца.
Чрезвычайно высокоэнергетические столкновения ядер свинца могут создавать кварк-глюонную плазму, горячее и плотное состояние материи, которая, как полагают, заполнила вселенную примерно за миллионную долю секунды после Большого взрыва, дав начало материи, которую мы знаем сейчас. Однако в гораздо более частых взаимодействиях, когда ядра просто промахиваются, не «касаясь» друг друга, интенсивные электромагнитные поля, окружающие их, могут вызывать фотон-фотонные и фотон-ядерные взаимодействия, которые открывают дальнейшие пути исследования.
Электромагнитное поле, исходящее от ядра свинца, особенно сильное, поскольку ядро содержит 82 протона, каждый из которых несет один элементарный заряд. Более того, очень высокая скорость, с которой ядра свинца движутся в Большом адронном коллайдере (соответствующая 99,999993% скорости света), заставляет линии электромагнитного поля сжиматься в тонкий блин, поперечный направлению движения, создавая кратковременный импульс фотонов. Часто это запускает процесс, называемый электромагнитной диссоциацией, при котором фотон, взаимодействующий с ядром, может возбуждать колебания его внутренней структуры, что приводит к выбросу небольшого количества нейтронов и протонов. Чтобы создать золото (ядро, содержащее 79 протонов), необходимо удалить три протона из ядра свинца.
«Впечатляет то, что наши детекторы могут обрабатывать лобовые столкновения, производящие тысячи частиц, и в то же время быть чувствительными к столкновениям, в которых одновременно производится всего несколько частиц, что позволяет изучать процессы электромагнитной «ядерной трансмутации»», — говорит Марко Ван Лиувен, представитель ALICE.
Команда ALICE использовала калориметры с нулевым градусом детектора (Zero Degree Calorimeter, ZDC) для подсчета количества фотон-ядерных взаимодействий, которые привели к испусканию одного, двух и трех протонов в сопровождении по крайней мере одного нейтрона, которые связаны с производством свинца, таллия, ртути и золота соответственно. Хотя это происходит реже, чем создание таллия или ртути, результаты показывают, что в настоящее время Большой адронный коллайдер производит золото с максимальной скоростью около 89 000 ядер в секунду из столкновений свинца со свинцом. Ядра золота вылетают из столкновения с очень высокой энергией и попадают в трубу пучка или коллиматоры в различных точках ниже по потоку, где они немедленно фрагментируются на отдельные протоны, нейтроны и другие частицы. Золото существует всего лишь крошечную долю секунды.
Анализ ALICE показывает, что во время второго запуска БАКа (2015–2018 гг.) в четырех основных экспериментах было создано около 86 миллиардов ядер золота. По массе это соответствует всего 29 пикограммам (2,9 × 10-11 г). Поскольку светимость постоянно увеличивается благодаря регулярным обновлениям машин, в третьем запуске было произведено почти вдвое больше золота, чем во втором, но общее количество все еще составляет в триллионы раз меньше, чем потребовалось бы для изготовления ювелирного украшения. Хотя мечта средневековых алхимиков технически сбылась, роль «философского камня» Большому адронному коллайдеру пока не удается: чтобы получить один грамм золота, БАК должен непрерывно работать миллионы лет.
«Благодаря уникальным возможностям ALICE ZDC, настоящий анализ является первым, в котором систематически обнаружены и проанализированы признаки производства золота на Большом адронном коллайдере экспериментальным путем», — говорит Ульяна Дмитриева из коллаборации ALICE.
Фотография детектора ALICE (изображение: CERN)
Все новости за сегодня (50)
15:12, 26 Декабря 25
 «Россети Северный Кавказ» отремонтировали в Дагестане около 1300 км ЛЭП
дальше..
|
 |
15:04, 26 Декабря 25
 Доля атомной генерации в энергобалансе России вырастет до 25%
дальше..
|
|
15:01, 26 Декабря 25
 На Волжской ГЭС принят новый коллективный договор
дальше..
|
|
14:58, 26 Декабря 25
 «Роснефть» определила лучших наставников по итогам 2025 года
дальше..
|
|
14:03, 26 Декабря 25
 МЭС Центра усилили схему электроснабжения на западе Подмосковья
дальше..
|
|
14:00, 26 Декабря 25
 В Нижегородской области созданы условия для газификации деревни Меленки
дальше..
|
|
13:58, 26 Декабря 25
 «Казаньоргсинтез» обновил систему рекуперации побочных газов за 1,8 млрд рублей
дальше..
|
|
13:54, 26 Декабря 25
 «Далур» построил мобильную сорбционную установку на урановом месторождении в Зауралье
дальше..
|
|
13:51, 26 Декабря 25
 В Альметьевском районе Татарстана газифицирован микрорайон Урсала
дальше..
|
|
13:48, 26 Декабря 25
 Физкультурно-оздоровительный комплекс в Мытищах получил 280 кВт мощности
дальше..
|
|
13:41, 26 Декабря 25
 Салаватская ТЭЦ готовится к модернизации паровой турбины №7
дальше..
|
|
11:54, 26 Декабря 25
 МЭС Волги восстановили эксплуатационный ресурс автотрансформатора на ПС 500 кВ «Газовая» в Оренбуржье
дальше..
|
|
11:47, 26 Декабря 25
 «Самотлорнефтегаз» помог обновить Театр юного зрителя в Нижневартовске
дальше..
|
|
11:40, 26 Декабря 25
 «Транснефть – Дружба» изготовила котельные для ЛПДС «Каркатеевы»
дальше..
|
|
11:32, 26 Декабря 25
 В Волгодонске благоустроена общественная территория вдоль сквера «Дружба»
дальше..
|
|
11:31, 26 Декабря 25
 МЭС Северо-Запада обновили коммутационное оборудование крупного энергоузла Ленинградской области
дальше..
|
|
11:29, 26 Декабря 25
 «Владимирэнерго» выявило более 66 тысяч незаконных размещений оптоволокна на опорах ЛЭП
дальше..
|
|
11:25, 26 Декабря 25
 Качканарский ГОК развивает горные мощности
дальше..
|
|
11:22, 26 Декабря 25
 Президент России Владимир Путин вручил медаль Героя Труда директору Калининской АЭС Виктору Игнатову
дальше..
|
|
10:52, 26 Декабря 25
 В Югре повышена надежность электроснабжения двух нефтяных месторождений
дальше..
|
|
10:50, 26 Декабря 25
 В Волгодонске открылась выставка в рамках Всероссийского фотопроекта «Большая семья Росатома»
дальше..
|
|
10:48, 26 Декабря 25
 «Севкавказэнерго» подготовило к зиме более 420 трансформаторных подстанций в столице Северной Осетии
дальше..
|
|
10:29, 26 Декабря 25
 При поддержке атомщиков в Десногорске появилось новое инклюзивное пространство для детей
дальше..
|
|
10:24, 26 Декабря 25
 Системный оператор прогнозирует рост электропотребления в Карелии
дальше..
|
|
09:16, 26 Декабря 25
 День молодого специалиста в Удомле объединил новых работников пяти предприятий Росатома
дальше..
|
|
08:50, 26 Декабря 25
 Волонтеры «Газпромнефть-СМ» оснастили бытовой техникой детский дом в Омске
дальше..
|
|
08:42, 26 Декабря 25
 Годовая выработка электроэнергии на Богучанской ГЭС превысит 17,2 млрд кВт/ч
дальше..
|
|
08:40, 26 Декабря 25
 Катализатор физиков ТПУ снизил температуру выделения водорода в 4,5 раза
дальше..
|
|
07:34, 26 Декабря 25
 В Пензенской области сетевой газ пришел в деревню Надеждино
дальше..
|
|
07:28, 26 Декабря 25
 Тысячным резидентом АЗРФ стал проект по строительству энергоэффективных домов на Чукотке
дальше..
|
|
07:18, 26 Декабря 25
 Системный оператор и Северо-Восточный федеральный университет подписали соглашение о сотрудничестве
дальше..
|
|
07:15, 26 Декабря 25
 Двигатели ОДК обеспечили старт ракеты «Союз» с космодрома Плесецк
дальше..
|
|
06:30, 26 Декабря 25
 Готовность производства хромовых катализаторов СИБУРа в Казани превысила 40%
дальше..
|
|
06:28, 26 Декабря 25
 «Оренбургнефть» организовала детский творческий конкурс на тему сохранения популяции лошадей Пржевальского
дальше..
|
|
06:25, 26 Декабря 25
 В Удмуртии подключены к сетевому газу первые домовладения в деревне Макан-Пельга
дальше..
|
|
06:20, 26 Декабря 25
 На строительстве новой генерации Новочеркасской ГРЭС закрыт тепловой контур главного корпуса
дальше..
|
|
06:15, 26 Декабря 25
 «Ледокол знаний» стал победителем всероссийской премии «Больше чем путешествие»
дальше..
|
|
06:11, 26 Декабря 25
 Сотрудничество России и Ирана в энергетике носит стратегический характер
дальше..
|
|
06:08, 26 Декабря 25
 «КазМунайГаз-Аэро» расширяет парк топливозаправочной техники в аэропорту Актобе
дальше..
|
|
06:05, 26 Декабря 25
 «Крымэнерго» повысило качество электроснабжения в Симферопольском районе
дальше..
|
|
06:00, 26 Декабря 25
 Росстандарт утвердил новый ГОСТ в строительстве
дальше..
|
|
05:51, 26 Декабря 25
 В Архангельской области обеспечен сетевым газом новый военный госпиталь в городе Мирном
дальше..
|
|
05:10, 26 Декабря 25
 Гидроэнергетики каскада Верхневолжских ГЭС подарили тактильные книжки слабовидящим детям
дальше..
|
|
05:07, 26 Декабря 25
 В 2026 году «Росатом» выступит организатором первого Форума квантовых технологий стран БРИКС
дальше..
|
|
05:05, 26 Декабря 25
 В Ульяновской области газифицированы поселок Кубра и станция Рябина
дальше..
|
|
05:03, 26 Декабря 25
 «Россети Северный Кавказ» обеспечили электроэнергией свыше 1,5 тысячи новых потребителей в Северной Осетии
дальше..
|
|
04:09, 26 Декабря 25
 «Газпром» в 2025 году поставит российским потребителям рекордные 386 млрд кубометров газа
дальше..
|
|
04:00, 26 Декабря 25
 «Россети Новосибирск» перевели подстанции «Моховая» и «Заречная» на цифровую защиту
дальше..
|
|
03:57, 26 Декабря 25
 «Росатом» создал единую отраслевую систему «Централизованный электронный архив»
дальше..
|
|
03:55, 26 Декабря 25
 «Сахалинэнерго» реконструирует системообразующую ЛЭП «Сахалинская ГРЭС-2 – Углезаводская»
дальше..
|
|
|
|
|
|
