Nga sắp mở chu kỳ thứ 8 Bảng tuần hoàn với thí nghiệm nguyên tố 119 và 120 tại Dubna
Tại thủ phủ vật lý hạt nhân Dubna bên bờ sông Volga nổi tiếng, các nhà khoa học Nga đang chuẩn bị thực hiện một nhiệm vụ tưởng chừng chỉ có trong phim viễn tưởng: tổng hợp nguyên tố thứ 119 và 120, chính thức mở ra chu kỳ thứ 8 hoàn toàn mới trong Bảng tuần hoàn Mendeleev. Trong một thông báo mới nhất vào cuối tháng 3/2026, các chuyên gia tại Phòng thí nghiệm Phản ứng Hạt nhân Flerov (thuộc JINR) cho biết họ đã sẵn sàng đưa "Nhà máy Nguyên tố Siêu nặng" – hệ thống máy gia tốc hiện đại nhất thế giới – vào một cuộc thử nghiệm mang tính lịch sử.
Thí nghiệm lịch sử bắt đầu từ tháng 5/2026
Mục tiêu của thí nghiệm này không gì khác ngoài việc bắn phá các hạt nhân để tạo ra những nguyên tố siêu nặng mới chưa từng tồn tại trong tự nhiên hoặc trong bảng tuần hoàn. Grigory Trubnikov, Giám đốc Viện Nghiên cứu Hạt nhân Liên hợp (JINR), công bố thông tin này tại sự kiện kỷ niệm 70 năm thành lập JINR (1956-2026). Ông khẳng định: "Thí nghiệm lịch sử này sẽ bắt đầu vào tháng 5/2026. JINR không chỉ tiến hành tìm kiếm nguyên tố 119 mà còn cả nguyên tố 120 ngay trong năm 2026."
Từ lâu, Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học đã dừng lại ở con số 118 với Oganesson (ký hiệu Og), nguyên tố được đặt theo tên nhà vật lý hạt nhân huyền thoại người Nga Yuri Oganessian. Oganesson là nguyên tố nặng nhất được biết đến cho đến nay và nằm ở cuối nhóm khí hiếm. Tuy nhiên, đối với các bộ óc thiên tài tại JINR, đó chưa phải là điểm cuối cùng của vật chất.
Cuộc "đi săn" hạt nhân hiếm với những cú va chạm triệu đô
Để tạo ra nguyên tố thứ 119 và 120, các nhà khoa học Nga phải thực hiện những cú "va chạm triệu đô" tại Nhà máy Nguyên tố Siêu nặng trị giá 60 triệu USD, thông qua cỗ máy gia tốc hạt DC-280 có cường độ chùm tia mạnh gấp 10 lần so với bất kỳ hệ thống nào khác trên hành tinh. Nếu coi việc tổng hợp các nguyên tố siêu nặng là một cuộc "đi săn" các hạt nhân hiếm, thì DC-280 chính là khẩu súng bắn tỉa hiện đại và mạnh mẽ nhất thế giới hiện nay.
Họ sử dụng các chùm ion cực mạnh để bắn phá các tấm bia làm bằng nguyên tố hiếm. Đây là một trò chơi của sự kiên trì và chính xác tuyệt đối: hàng tỷ tỷ cú va chạm mới may ra có một vài hạt nhân hợp nhất thành công. Cụ thể:
- Đối với nguyên tố 119, họ lấy berkelium-249 và bắn phá nó bằng các hạt nhân titan-50.
- Đối với nguyên tố 120, curium-248 được chiếu xạ bằng các hạt nhân crom-54.
Thí nghiệm này đã được chuẩn bị trong khoảng 5 năm với sự tham gia của một nhóm nghiên cứu quốc tế lớn, bao gồm không chỉ các nhà khoa học Nga mà còn cả chuyên gia từ các nước đối tác. Giám đốc JINR tuyên bố rằng các đối thủ cạnh tranh tại Nhật Bản, Mỹ và châu Âu vẫn chưa đạt được kết quả tương tự do hạn chế về cơ sở vật chất. JINR dự kiến sẽ có kết quả đầu tiên vào tháng 9-10 năm 2026.
Tại sao thế giới phải "nín thở" chờ đợi?
Việc tìm ra nguyên tố 119 và 120 không chỉ là để điền thêm vào ô trống trên mặt giấy. Đây là cuộc hành trình tiến tới "Đảo Ổn Định" – một giả thuyết vật lý hạt nhân quan trọng cho rằng ở một ngưỡng nào đó, các nguyên tố siêu nặng sẽ không còn phân rã nhanh chóng mà có thể tồn tại lâu dài. Nếu chạm tới "hòn đảo" này, nhân loại có thể sở hữu những vật liệu với đặc tính kỳ diệu mà chúng ta chưa bao giờ dám mơ tới:
- Nguồn năng lượng sạch vô tận.
- Vật liệu siêu cứng, siêu nhẹ để du hành vũ trụ.
Dự án này một lần nữa khẳng định, trong cuộc đua chinh phục thế giới vi mô, nước Nga vẫn là người dẫn đầu. Các nhà khoa học tại Dubna không chỉ đang làm thí nghiệm, họ đang định nghĩa lại giới hạn của vũ trụ. Dự kiến, những đợt bắn phá hạt nhân quan trọng nhất sẽ diễn ra suốt nửa cuối năm 2026. Cả thế giới khoa học đang đổ dồn sự chú ý về Dubna, chờ đợi khoảnh khắc một cái tên mới, một biểu tượng mới chính thức được ghi danh vào di sản vĩnh cửu của Mendeleev.
