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)
17:16, 15 Апреля 26
 Сотрудник «Екатеринбурггаза» награжден знаком отличия «Трудовая доблесть Урала»
дальше..
|
 |
13:50, 15 Апреля 26
 ЭНЕРГАЗ интегрирует блочно-модульную котельную в газораспределительную станцию Новоленской ТЭС
дальше..
|
|
13:41, 15 Апреля 26
 Краснодарская ТЭЦ модернизировала энергоблок мощностью 150 МВт
дальше..
|
|
13:36, 15 Апреля 26
 Эксперты Системного оператора выбрали лучшие студенческие проекты на отборочном этапе чемпионата «Case-In» в Смоленске
дальше..
|
|
13:29, 15 Апреля 26
 Климатический проект Среднеуральской ГРЭС зарегистрирован в реестре углеродных единиц
дальше..
|
|
13:25, 15 Апреля 26
 В энергосистемах трех регионов Сибири увеличена степень использования пропускной способности электросети
дальше..
|
|
13:20, 15 Апреля 26
 «Силовые машины» изготовили оборудование для модернизации энергоблока №3 Ириклинской ГРЭС
дальше..
|
|
11:45, 15 Апреля 26
 В Хабаровске ликвидирована авария на теплотрассе
дальше..
|
|
11:41, 15 Апреля 26
 «Газпром добыча Ноябрьск» получил патент на техническое решение для систем жизнеобеспечения промыслов
дальше..
|
|
11:40, 15 Апреля 26
 На Владивостокской ТЭЦ-1 прошли антитеррористические учения
дальше..
|
|
11:32, 15 Апреля 26
 Биробиджанская ТЭЦ плавно регулирует параметры теплоносителя
дальше..
|
|
11:18, 15 Апреля 26
 На круглом столе в Губкинском университете обсудили подготовку кадров для антитеррористической защиты ТЭК
дальше..
|
|
11:15, 15 Апреля 26
 Казахстан увеличит мощность действующих НПЗ
дальше..
|
|
11:11, 15 Апреля 26
 «Волгоградэнерго» отремонтировало подстанцию 110 кВ в городе Волжском
дальше..
|
|
11:06, 15 Апреля 26
 Угольная химия возвращается в Донбасс: синтез-газ как локомотив реиндустриализации ДНР
дальше..
|
|
11:01, 15 Апреля 26
 В «Мосгазе» сменился генеральный директор
дальше..
|
|
10:56, 15 Апреля 26
 Великолукский завод «Транснефтемаш» выпустил более 2700 единиц продукции за I квартал 2026 года
дальше..
|
|
10:55, 15 Апреля 26
 «Пензаэнерго» обеспечило электроэнергией почти 360 новых объектов
дальше..
|
|
10:48, 15 Апреля 26
 Алтайские предприятия СГК продлят жизнь котлов минимум на 10 лет
дальше..
|
|
10:41, 15 Апреля 26
 На ТЭЦ «Восточная» отработали действия при угрозе воздушного нападения
дальше..
|
|
10:23, 15 Апреля 26
 «Самарские распределительные сети» поддержали инициативы молодых энергетиков
дальше..
|
|
10:15, 15 Апреля 26
 Разработана методика точного количественного определения примесей в шунгите
дальше..
|
|
10:07, 15 Апреля 26
 «РТ-Техприемка» поставила роботов на завод «Техприбор» в Санкт-Петербурге
дальше..
|
|
10:03, 15 Апреля 26
 Электросетевая инфраструктура Тюменской области подготовлена к работе в период половодья
дальше..
|
|
10:00, 15 Апреля 26
 Волонтеры «Газпромнефть-СМ» провели большой субботник в природном парке Омска
дальше..
|
|
09:18, 15 Апреля 26
 В Казахстане начнут готовить кадры под конкретные задачи модернизации ТЭЦ и цифровых сетей
дальше..
|
|
09:06, 15 Апреля 26
 «Курская генерация» модернизируют четвертый водогрейный котел на ТЭЦ СЗР
дальше..
|
|
08:45, 15 Апреля 26
 «Вьетсовпетро» внедряет высокотехнологичные роботизированные комплексы
дальше..
|
|
08:38, 15 Апреля 26
 СГК разрабатывает технико-экономическое обоснование модернизации Кызылской ТЭЦ
дальше..
|
|
08:37, 15 Апреля 26
 Казахстан планирует экспортировать в 2026 году 76 млн тонн нефти
дальше..
|
|
08:32, 15 Апреля 26
 «Россети Урал» пресекли нарушение правил пожарной безопасности вблизи энергообъекта в Перми
дальше..
|
|
08:30, 15 Апреля 26
 Россию и Китай соединит трансграничный водородный грузовой коридор
дальше..
|
|
08:24, 15 Апреля 26
 Газотурбинные агрегаты ОДК отработали на объектах ТЭК 3,5 млн часов
дальше..
|
|
08:19, 15 Апреля 26
 РусГидро обновляет состав кадрового резерва молодых специалистов
дальше..
|
|
08:01, 15 Апреля 26
 Рыбинская ГЭС снизит расход воды через гидроагрегаты
дальше..
|
|
07:30, 15 Апреля 26
 При поддержке «Росатома» в Глазовском политехническом колледже обновили корпус учебных мастерских
дальше..
|
|
07:25, 15 Апреля 26
 В Липецке энергокомпании обсудили вопросы подготовки кадров
дальше..
|
|
07:23, 15 Апреля 26
 Сибирская генерирующая компания строит теплосети в Новосибирске на берегу реки Иня
дальше..
|
|
05:18, 15 Апреля 26
 «Мособлэнерго» электрифицировало стройплощадку нового микрорайона в Кашире
дальше..
|
|
05:11, 15 Апреля 26
 «Оренбургэнерго» построит в 2026 году 243,5 км новых ЛЭП
дальше..
|
|
05:05, 15 Апреля 26
 «Росатом» и Банк развития Республики Беларусь подписали соглашение о сотрудничестве
дальше..
|
|
05:01, 15 Апреля 26
 «Россети Московский регион» обеспечили электроэнергией участок крупной автомагистрали в Москве
дальше..
|
|
04:54, 15 Апреля 26
 Системный оператор представил карьерные возможности студентам Томского политехнического университета
дальше..
|
|
04:47, 15 Апреля 26
 Краснокаменская ТЭЦ в Забайкалье подтвердила надежность генерирующего оборудования
дальше..
|
|
04:42, 15 Апреля 26
 «Транснефть – Западная Сибирь» повысила надежность производственной инфраструктуры в четырех регионах России
дальше..
|
|
04:37, 15 Апреля 26
 Для обеспечения навигации в морском порту Певек создан логистический штаб
дальше..
|
|
04:33, 15 Апреля 26
 Казахстанские НПЗ увеличат годовой объем переработки нефти до 15,5 млн тонн
дальше..
|
|
04:29, 15 Апреля 26
 «Роснефть» создала модуль для построения цифровых моделей горных пород
дальше..
|
|
04:25, 15 Апреля 26
 Нихалойская ГЭС станет второй гидроэлектростанцией РусГидро в Чеченской Республике
дальше..
|
|
04:18, 15 Апреля 26
 «Росатом» приведет в безопасное состояние промплощадку завода «Кристалл» в Киргизии
дальше..
|
|
04:16, 15 Апреля 26
 В Ленинградской области получили доступ к природному газу более 300 домовладений поселка Советский
дальше..
|
|
|
|
|
|
