Σαν σήμερα ... 1990, πέθανε ο Ρώσος πυρηνικός φυσικός Georgy Flerov.

Georgy Nikolayevich Flerov

Σαν σήμερα, στις 19 Νοεμβρίου 1990, πέθανε στη Μόσχα ο διακεκριμένος Ρώσος πειραματικός φυσικός Georgy Nikolayevich Flerov (Γκεόργκι Νικολάιεβιτς Φλερόφ) (ρωσ. Гео́ргий Никола́евич Флёров).

Ο Flerov είναι γνωστός για την ανακάλυψη της αυθόρμητης (πυρηνικής) σχάσης (spontaneous fission) και για τη συμβολή του στη φυσική των θερμικών αντιδράσεων. 

Ο Georgy Flerov γεννήθηκε στις 2 Μαρτίου 1913 στο Rostov-on-Don. Γονείς του ήταν ο Nikolai Michailovich Flerov και η Elizaveta Pavlovna.

Από το 1929 ως το 1931 εργάστηκε ως εργάτης και ηλεκτρολόγος σε επιχειρήσεις της πόλης του. Την περίοδο 1932-1933 μετακινήθηκε στο Λένινγκραντ (σήμερα Αγία Πετρούπολη) όπου εργάστηκε ως ηλεκτρολόγος-πυρομετρητής στο εργοστάσιο όπλων "Krasnyi putilovets".

Με τη μητέρα του και τον αδελφό του.

Το 1933 ο νεαρός Flerov στάλθηκε στο Leningrad Polytechnic Institute (Πολυτεχνείο του Λένινγκραντ) (τώρα γνωστό με το όνομα Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University) για να σπουδάσει στα τμήματα μηχανικής και φυσικής. Εδώ ειδικεύτηκε στη θερμική φυσική και στην πειραματική πυρηνική φυσική. Το 1937 κι ενώ ακόμη σπούδαζε, μετακινήθηκε για ερευνητική εργασία στο Εργαστήριο του Igor Kurchatov. Κάτω από την καθοδήγηση του Kurchatov, ο Flerov ολοκλήρωσε την διπλωματική του εργασία που ήταν σχετική με τη διερεύνηση της αλληλεπίδρασης νετρονίων διαφορετικών ενεργειών που προέρχονταν από διαφορετικούς πυρήνες. Για να αποκτούν τα νετρόνια την απαιτούμενη ενέργεια, ο Flerov επινόησε έναν έξυπνο τρόπο να τα επιβραδύνει τοποθετώντας τα μέσα σε κατάλληλα θερμαινόμενο λάδι.

Ο Georgy Flerov το 1940.

Το 1938 ο Flerov ξεκίνησε να εργάζεται ως βοηθός ερευνητής στο εργαστήριο του Kurchatov, στο Leningrad Polytechnic Institute. Από την αρχή της επιστημονικής του καριέρας, ο Flerov απέδειξε ότι ήταν ένας λαμπρός πειραματικός φυσικός, δείχνοντας εξαιρετική επιμονή και σταθερότητα στην επίλυση δύσκολων προβλημάτων της πυρηνικής φυσικής.

Την εποχή εκείνη πολλοί επιστήμονες ενδιαφέρονταν να δείξουν αν ήταν δυνατή μια  αλυσιδωτή πυρηνική αντίδραση. Ο Flerov με τη συνεργασία του L.I. Rusinov  προσπάθησαν να πραγματοποιήσουν πειραματικά την αλυσιδωτή σχάση του ουρανίου. Αν και τότε δεν τα κατάφεραν, τα αποτελέσματα που κατέγραψαν ήταν πολύ σημαντικά και αποτέλεσαν τη βάση για τη μετέπειτα μεγάλη πειραματική έρευνα του Flerov.

Ο Georgy Flerov (στη μέση) με τον Δανό φυσικό Sven Bjornholm
(δεξ.) στο Joint Institute (1/11/1966, alamy photo).

Στη συνέχεια, προέκυψε το ζήτημα της διερεύνησης της σχάσης φυσικών ισοτόπων του ουρανίου (ουράνιο-238, ουράνιο-235 και ουράνιο-234) υπό την επίδραση νετρονίων διαφορετικής ενέργειας. 

Το 1940, ο Flerov σε συνεργασία με τον Konstantin Petrzhak ανέλαβαν σειρά πειραμάτων που τους επέτρεψαν να παρακολουθήσουν ένα νέο είδος πυρηνικού μετασχηματισμού, την αυθόρμητη σχάση του ουρανίου. Αυτή η θεμελιώδης ανακάλυψη που έκαναν οι σοβιετικοί επιστήμονες συμπεριλήφθηκε σε εγχειρίδια και μονογραφίες και αποδείχτηκε η αφετηρία για το νέο πεδίο της πυρηνικής φυσικής.

Ο Georgy Flerov (αριστ.) στον εορτασμό για τα 70 χρόνια του, 
στο Ινστιτούτο Joint.

Το 1941 κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, υπηρέτησε ως υπολοχαγός στην σοβιετική αεροπορία, στην αεροπορική βάση Yoshkar-Ola.

Το Δεκέμβριο του 1941 πήγε ως βοηθός ερευνητής στο Kazan Physical and Technical Institute (Φυσικό και Τεχνολογικό Ινστιτούτο του Καζάν). Ευρισκόμενος εκεί, υπέβαλε στην  Ακαδημία Επιστημών της ΕΣΣΔ που τότε είχε μεταφερθεί στο Καζάν, τις ιδέες του για τη σημασία της διερεύνησης των αλυσιδωτών αντιδράσεων ταχέων νετρονίων πριν από τους σοβιετικούς ακαδημαϊκούς A. Ioffe, P. Kapitsa και άλλους φυσικούς.

Τον Απρίλιο του 1942 κι ενώ υπηρετούσε στο στρατό, έγραψε μία επιστολή μέσω του Kurchatov προς τον Ιωσήφ Στάλιν, όπου επισήμαινε την σιωπή που υπήρχε από τις  Ηνωμένες Πολιτείες, τη Μεγάλη Βρετανία και τη Γερμανία σχετικά με το ζήτημα της  πυρηνικής σχάσης. Η προτροπή του Flerov να "χτίσουν χωρίς καθυστέρηση τη βόμβα του ουρανίου", οδήγησε τελικά στην ανάπτυξη του σοβιετικού σχεδίου για την ατομική βόμβα.

Ο Georgy Flerov στο γραφείο του με το
πορτραίτο του Igor Kutchatov από πάνω του
(13/11/1986, alamy photo).

Από το τέλος του 1942 ο Flerov εργάστηκε με τον Kurchatov και συνέβαλε σε μεγάλο βαθμό στις έρευνες που είχαν στόχο την ενίσχυση της ρωσικής άμυνας και τη δημιουργία  του προγράμματος πυρηνικών όπλων της Σοβιετικής Ένωσης.

Μέχρι το 1945 εργάστηκε ως κύριος ερευνητής στο Εργαστήριο Ν2 (σήμερα Ινστιτούτο  Kurchatov) της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ, όπου στη συνέχεια έγινε διευθυντής μέχρι το 1949.

Το 1949 έλαβε το διδακτορικό του στη Φυσική και τα Μαθηματικά.

Από το 1949 μέχρι το 1957 ήταν διευθυντής του Ινστιτούτου Ατομικής Ενέργειας  της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ.

Το 1951 ανέπτυξε μεθόδους καταγραφής νετρονίων και γ ακτινοβολίας σε δεξαμενές πετρελαίου.

Από το 1953 το επιστημονικό ενδιαφέρον του Flerov στράφηκε εξ ολοκλήρου στη νέα κατεύθυνση της πυρηνικής φυσικής, σχετικά με τη διερεύνηση της σύγκρουσης σύνθετων πυρήνων και του θεμελιώδους προβλήματος της σύνθεσης νέων στοιχείων.

Georgy Flerov και Y. T. Oganessian το 1989 στο Ινστιτούτο Joint.

Το 1956 ξεκίνησε μια σειρά πειραμάτων που είχαν στόχο τη σύνθεση του άγνωστου τότε στοιχείου με ατομικό αριθμό 102 (Νομπέλιο). Την ίδια χρονιά έγινε μέλος του επιστημονικού συμβουλίου του Ινστιτούτου Joint για την Πυρηνική Έρευνα.

Η νέα κατεύθυνση που είχε πάρει η ερευνητική προσπάθεια του Flerov, έχοντας επιτυχημένα αποτελέσματα και με την θερμή υποστήριξη του ακαδημαϊκού Kurchatov,  αποφασίστηκε να επεκταθεί στην έρευνα δεσμών βαρέων ιόντων.

(Από αριστ.) K.A. Petrzak (Ινστιτούτο Radium VG Khlopin),
Y.T.Oganesyan και Georgy Flerov στο FLNR (3/2/1988).

Για το σκοπό αυτό, στις 20 Μαΐου του 1957 ιδρύθηκε το Εργαστήριο Πυρηνικών Αντιδράσεων (LNR), ένα από τα σημαντικότερα εργαστήρια του Ινστιτούτου Joint στη Dubna και ο Flerov ανέλαβε διευθυντής, όπου και παρέμεινε μέχρι το 1989. Σήμερα το εργαστήριο φέρει το όνομά του - Εργαστήριο Πυρηνικών Αντιδράσεων Flerov (FLNR). Η βάση λειτουργίας του εργαστηρίου ήταν ο επιταχυντής που κατασκευάστηκε ειδικά για την επιτάχυνση δεσμών βαρέων ιόντων.
Ήδη από το 1953-1955 ήταν σαφές στον Flerov ότι η έρευνα με βαρέα ιόντα δεν ήταν δυνατό να αναπτυχθεί στο μέγιστο βαθμό χωρίς κάποια νέα και ειδική εγκατάσταση. Έχοντας απορρίψει τους γραμμικούς επιταχυντές επέλεξε την κατασκευή ενός  κύκλοτρου ως την καλύτερη μέθοδο για την επιτάχυνση βαρέων ιόντων. Έτσι, ήδη το 1960, στο εργαστήριο πυρηνικών ερευνών της Dubna τέθηκε σε λειτουργία ο επιταχυντής βαρέων ιόντων, ένα κύκλοτρο με μαγνήτη διαμέτρου 310 εκατοστών.

O Georgy Flerov (αριστ.) με τον Ρώσο θεωρητικό φυσικό 
N. Bogolubov (δεξ.).

Το 1958 ο Flerov διατύπωσε την ιδέα της ταυτοποίησης των νέων υπερουράνιων στοιχείων που είχαν συντεθεί κατά τις διάφορες αυθόρμητες σχάσεις. Από το 1962 μέχρι το 1967 συνέθεσε τα στοιχεία με ατομικούς αριθμούς 104 (Ραδερφόρδιο) πρώτα και 103  Λωρένσιο) μετά. Σ' αυτή την περίοδο συνέθεσε και πέντε ισότοπα του στοιχείου με ατομικό αριθμό 102. 

Το 1970 συνθέτει το στοιχείο με ατομικό αριθμό 105 (Ντούμπνιο). Το 1971 προσπαθεί να υλοποιήσει την ιδέα για την παραγωγή πυρηνικών φίλτρων χρησιμοποιώντας επιταχυνόμενα βαρέα ιόντα.

Το 1974 και 1975 συνθέτει τα στοιχεία με ατομικούς αριθμούς 106 (Σιμπόργκιο) και 107 (Μπόριο), αντίστοιχα.

Προτομή του Georgy Flerov στην Dubna.

Παράλληλα με την σύνθεση βαρέων στοιχείων και για να βοηθήσει αυτή τη διαδικασία, ο Flerov ασχολήθηκε με τη συνεχή ανάπτυξη και βελτίωση του συγκροτήματος του επιταχυντή του εργαστηρίου. Έτσι είχαμε την εξέλιξη του κύκλοτρου τύπου U-200 σε U-300 (έναρξη στις 9 Σεπτεμβρίου 1960), για να φτάσει στο U-400 (έναρξη στις 31 Δεκεμβρίου 1978). Σημαντικός συνεργάτης του σε μεγάλο μέρος αυτής της διαδικασίας ήταν ο διακεκριμένος φυσικός, Y. T. Oganessian.

Μαζί με την επίλυση θεμελιωδών προβλημάτων της πυρηνικής φυσικής, ο Flerov έδωσε μεγάλη προσοχή και στις διάφορες εφαρμογές αυτής. Από το 1969 ήταν πρόεδρος του Επιστημονικού Συμβουλίου της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ για την εφαρμογή μεθόδων πυρηνικής φυσικής σε άλλα επιστημονικά πεδία. Διετέλεσε μέλος διαφόρων επιστημονικών συμβουλίων της Ακαδημίας Επιστημών και των συντακτικών συμβουλίων επιστημονικών περιοδικών.

Ο Georgy Flerov πέθανε στη Μόσχα από ξαφνική ασθένεια, σε ηλικία 77 ετών. Τάφηκε στο κοιμητήριο Novodevichy της Μόσχας.

Αναμνηστικός φάκελος του Ρωσικού Ταχυδρομείου (21-1-2013)
για την 100στή επέτειο γέννησης του G. Flerov.

Στη διάρκεια της ζωής του αλλά και μετά τον θάνατό του, ο Georgy Flerov τιμήθηκε με τα σπουδαιότερα βραβεία της Σοβιετικής Ένωσης και της Ρωσίας. Το Ινστιτούτο Joint της Dubna έχει καθιερώσει βραβείο με το όνομά του από το 1992. Το βραβείο δίνεται κάθε 2 ή 3 χρόνια σε επιστήμονες με εξαιρετικές εργασίες στην πυρηνική φυσική.

Στις 30 Μαΐου 2012 η IUPAC ονόμασε προς τιμή του Flerov το στοιχείο με ατομικό αριθμό 114 ως Flerovium (Φλερόβιο). Το στοιχείο αυτό είχε συντεθεί στο εργαστήριο της Dubna το 1998.

• Ένα βίντεο με τίτλο "Λευκό Αρχιπέλαγος - Η βόμβα του ακαδημαϊκού Flerov" (στα ρωσικά, 31').

• Μια συνέντευξη του Georgy Flerov (στα ρωσικά, 36.20).

• Άρθρο στο περιοδικό CHEMISTRY WORLD για την δημιουργία νέων χημικών στοιχείων. 

Πηγή:  Today in Science History