А в-третьих…
Вот с этого «в-третьих» мы, пожалуй, и начнем.
На страницах этой книги неоднократно вспоминался свинец. Популярность этого элемента в данном случае не удивительна: ведь свинец — конечный продукт распада самых «главных» естественных радиоактивных элементов Земли: тория и урана.
Но взглянем на таблицу Менделеева. После свинца в периодической системе стоит висмут — элемент, который наверняка образовался в результате радиоактивного распада более тяжелых элементов.
«Каких именно?» — спрошу я.
«Да мало ли имеется этих элементов! — последует наиболее вероятный ответ. — Вон их сколько в периодической системе: кроме тория и урана, — полоний, радий, актиний, выбирай любой».
Действительно, висмут может пойти, кажется, по любому направлению, и всюду, ну, если и не всюду, то, по крайней мере, где-нибудь он найдет своего предка. Однако, несмотря на обилие адресов, остается висмут безродным и сирым.
Вспомним еще раз основные типы радиоактивного распада: альфа, бета и гамма. Известно (учили ведь в школе!), что лишь первый из этих типов распада ведет к изменению массового числа. Массовое число альфа-частицы равно 4. Поэтому, если при радиоактивном распаде массовое число уменьшается, то сразу, «единым махом», на 4. А это означает, что тип ядра при расндде измениться не может.
В самом деле, возьмем какой-либо радиоактивный изотоп, например уран-238. Тип ядра 4p+2 (при делении 238 на 4 в остатке получаем 2). Стоит ли доказывать теперь или каждому усвоившему элементарную арифметику это ясно и так, что, какими бы путями ни распадался уран-238 и его потомки, во всех случаях будут образовываться только изотопы 4p+2. В самом деле, вот некоторые из продуктов распада урана-238: торий-234, радий-226, радон-222, свинец-206.
Родоначальником семейства 4p+3 стал другой изотоп урана, с массовым числом 235. Пройдя длинную цепочку изменений, он превращается в свинец-207.
Патриарх клана 4p торий-232. Массовые числа всех продуктов его распада без остатка делятся на 4; не составляет исключения и завершающее звено цепочки распада — свинец-208.
Основателем последнего из возможных семейств, семейства 4p+1» является… Позвольте, но ведь среди нескольких десятков изотопов естественных тяжелых радиоактивных элементов, от астата до урана, нет ни одного, который относился бы к типу 4p + 1, ни одного! И никак тут не спрячешься за спасительную формулу «нет так нет». Скорее всего, природа недолюбливает этот тип атомных ядер и не захотела «сотворить» относящиеся к нему изотопы.
Неужели природа не имеет права на такие невинные капризы?
Если бы мы и признали за природой право даже на самодурство, легче бы нам от этого не стало. Все тот же висмут-209, единственный, кстати, изотоп этого элемента — изотоп, как видим, типа4p+1. Должен же был откуда-то взяться этот самый висмут-209! Были же у него предки — предки типа 4p+1! Куда же они делись? Не переселились же они на другую планету!
Можно было бы беспредельно нанизывать вереницу вопросительных и восклицательных знаков, но конец недоумению положила алхимия, алхимия XX века. Когда были синтезированы все возможные изотопы первых заурановых элементов, сразу стало ясно, «откуда есть пошел» висмут. А пошел он от 93-го элемента, от нептуния-237 (тип 4p + 1). И тут все стало ясно: разумеется, «старик» не мог дожить до наших дней — что его два с малым миллиона лет (период полураспада) по сравнению с временем жизни нашей планеты, по сравнению с 4,5 миллиарда лет! Такими же «хлипкими» оказались и продукты распада нептуния-237, предшествующие висмуту: и протактиний-233, и торий-229, и радий-225.
Оказывается, бобыль висмут — единственный и неопровержимый свидетель того, что нептуний все же существовал на нашей планете.
А если существовал, то не сохранился ли? И не говорите о периоде полураспада! Профессору Челленджеру тоже все толковали о том, что первобытные ящеры не могли сохраниться на нашей планете, а он не поверил и открыл удивительный «затерянный мир» — уголок первобытной природы. Ах, это все Артур Конан-Дойль выдумал? Но ведь удивительная история с кистеперой рыбой целлакантус, которую считали вымершей сотни миллионов лет назад и которую сейчас отыскали в укромных океанских уголках, — это уже не вымысел. Так почему же не выступить в роли целлакантуса какому-либо, а может быть, даже каким-либо заурановым элементам?
Должен сказать, что аналогия с целлакантусом оказывается в высшей степени уместной в проблеме поиска заурановых элементов в природе. Ведь та рыба, которую выловили удачливые ихтиологи, тоже не прожила 200 миллионов лет — столько не живет, увы, ни одно живое существо, даже кистеперая рыба. Но не существуют ли какие-либо процессы, благодаря которым заурановые элементы образуются при ядерных процессах — так же, как рождаются в воздухе легкие радиоактивные элементы?