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 (51)
14:48, 15 Июня 26
 Топливно-энергетический комплекс России готов к переходу на отечественные цифровые решения
дальше..
|
 |
14:47, 15 Июня 26
 Разработчикам технологии добычи ТРИЗ присуждена Государственная премия Российской Федерации
дальше..
|
|
14:44, 15 Июня 26
 Правительство РФ расширило границы морского порта Корсаков на Сахалине
дальше..
|
|
14:41, 15 Июня 26
 «Росатом» создаёт условия для развития предпринимательства
дальше..
|
|
14:36, 15 Июня 26
 Чебоксарская ГЭС поддержала чемпионат и первенство ПФО по авиамодельному спорту
дальше..
|
|
14:34, 15 Июня 26
 «Дагэнерго» возглавил Магомедшапи Шапиев
дальше..
|
|
13:45, 15 Июня 26
 ЛУКОЙЛ представил сервисные решения и смазочные материалы на выставке «Уголь России и майнинг»
дальше..
|
|
13:42, 15 Июня 26
 В МИФИ предложили модель «темных атомов» для объяснения темной материи
дальше..
|
|
13:40, 15 Июня 26
 Команда ЗЭТЗ приняла участие в «Кроссе корпораций – 2026» в Татарстане
дальше..
|
|
13:37, 15 Июня 26
 Амурский ГХК запустил факельную систему в рамках пусконаладочных работ
дальше..
|
|
13:36, 15 Июня 26
 МЭС Юга заменят 20 км грозотроса на ЛЭП 220-330 кВ Ростовской области
дальше..
|
|
13:34, 15 Июня 26
 «Транснефть – Западная Сибирь» получила патент на способ диагностики бугельного узла запорной арматуры
дальше..
|
|
13:30, 15 Июня 26
 МЭС Урала обследуют с воздуха 1200 км ЛЭП в ХМАО-Югре
дальше..
|
|
13:28, 15 Июня 26
 Назначен новый генеральный директор Омского НПЗ
дальше..
|
|
13:22, 15 Июня 26
 «Россети» в 2026 году инвестируют в электросетевой комплекс Чеченской Республики более 7 млрд рублей
дальше..
|
|
13:10, 15 Июня 26
 Холдинг «СТАН» разработал устройство для смены деталей массой до 4 тонн
дальше..
|
|
13:08, 15 Июня 26
 «Газпром межрегионгаз инжиниринг» развивает взаимодействие с производителями интеллектуальных приборов учета газа
дальше..
|
|
13:05, 15 Июня 26
 В Москве появится промышленный парк рядом со станцией метро «Новокосино»
дальше..
|
|
13:01, 15 Июня 26
 ПНИПУ запатентовал устройство для бурения наклонных скважин без остановки
дальше..
|
|
12:11, 15 Июня 26
 Ростех намерен создать новые передовые инженерные школы
дальше..
|
|
12:05, 15 Июня 26
 Компания «СКАТ» представляет высоковольтную кабельную арматуру на форуме Россия – АСЕАН в Казани
дальше..
|
|
11:57, 15 Июня 26
 Коршуновский ГОК трудоустраивает школьников на лето
дальше..
|
|
11:53, 15 Июня 26
 «Транснефть – Верхняя Волга» и «Нижегородское Поволжье» заключили соглашение об экологическом сотрудничестве
дальше..
|
|
11:49, 15 Июня 26
 «Россети Урал» обеспечили электроэнергией объект коммунальной инфраструктуры в Новой Ляле
дальше..
|
|
11:44, 15 Июня 26
 Два здания РГГУ в центре Москвы получат архитектурно-художественную подсветку
дальше..
|
|
11:37, 15 Июня 26
 Назаровская ГРЭС снизит выбросы взвешенных частиц почти вдвое
дальше..
|
|
11:35, 15 Июня 26
 ЕВРАЗ поддерживает образовательные программы для российских НКО
дальше..
|
|
11:29, 15 Июня 26
 «Камский кабель» подвел итоги участия в выставке «Уголь России и Майнинг-2026»
дальше..
|
|
11:22, 15 Июня 26
 «Башнефть» провела многонациональное шествие в Уфе
дальше..
|
|
08:48, 15 Июня 26
 «Росатом» принял участие в заседании Комиссии государств-участников СНГ по использованию атомной энергии
дальше..
|
|
08:46, 15 Июня 26
 Энергетики Комсомольской ТЭЦ-3 впервые присоединились к экологической акции «оБЕРЕГАй»
дальше..
|
|
08:16, 15 Июня 26
 «Россети Северный Кавказ» электрифицировали три объекта здравоохранения на Ставрополье
дальше..
|
|
08:12, 15 Июня 26
 «Сетевая компания» внедрила технологию быстрой стабилизации сетей на развивающихся территориях Татарстана
дальше..
|
|
08:09, 15 Июня 26
 За пять лет в атомные города России приехали работать более 1300 врачей
дальше..
|
|
08:06, 15 Июня 26
 Первый Томский международный энергетический форум объединит вузы, РАН и индустрию
дальше..
|
|
07:59, 15 Июня 26
 Финалисты конкурса «Росатома» отправятся к Северному полюсу на атомном ледоколе «50 лет Победы»
дальше..
|
|
07:56, 15 Июня 26
 «Теплосеть Санкт-Петербурга» повысила надежность теплоснабжения 7000 жителей Василеостровского района
дальше..
|
|
06:33, 15 Июня 26
 «Ленсвет» реконструирует уличное освещение в посёлке Металлострой
дальше..
|
|
06:29, 15 Июня 26
 Казахстан повышает прозрачность рынка нефтепродуктов с помощью ИИ
дальше..
|
|
06:25, 15 Июня 26
 «Газпром трансгаз Томск» организовал летнее трудоустройство школьников
дальше..
|
|
06:23, 15 Июня 26
 «Росатом» разработал технические решения для диагностики и защиты модельной катушки токамака с реакторными технологиями
дальше..
|
|
06:20, 15 Июня 26
 Экспорт российских углеводородов способствует стабильности мирового нефтегазового рынка
дальше..
|
|
06:00, 15 Июня 26
 Уфимская ТЭЦ-2 модернизирует турбоустановку по программе КОММод
дальше..
|
|
05:28, 15 Июня 26
 «Россети Юг» установили 5 реклоузеров на ЛЭП в пригороде Новороссийска
дальше..
|
|
05:23, 15 Июня 26
 Резиденты ОЭЗ «Технополис Москва» запатентовали 28 новых разработок с начала 2026 года
дальше..
|
|
03:41, 15 Июня 26
 Международный термоядерный экспериментальный реактор оснащается российским оборудованием
дальше..
|
|
03:39, 15 Июня 26
 «Кубаньэнерго» подготовило к пиковым нагрузкам ключевую подстанцию в Шовгеновском районе Адыгеи
дальше..
|
|
03:36, 15 Июня 26
 FESCO открыла перевозки на Чукотку по программе северного завоза-2026
дальше..
|
|
03:29, 15 Июня 26
 «Газпром добыча шельф Южно-Сахалинск» восполнил популяцию кеты на Сахалине
дальше..
|
|
03:27, 15 Июня 26
 «Росатом» представил в Совете Федерации меры по повышению прозрачности рынка обращения с опасными отходами
дальше..
|
|
03:08, 15 Июня 26
 ЭНЕРГАЗ интегрирует установку редуцирования газа в структуру топливоснабжения Верхнетагильской ГРЭС
дальше..
|
|
|
|
|
|
