Yuri Oganessian

De jacht naar nieuwe elementen

Door atomen op elkaar te laten botsen ontdekt Yuri Oganessian zwaardere en stabielere elementen.

Te zien in the mind of the universe (7): de zoeker
Zondag 25 juni om 21.05 uur op NPO 2
Herhaling donderdag 29 juni om 9.15 uur op NPO 2

'Om nieuwe elementen te krijgen, moet je in feite een kernreactie maken.’

Regisseur Gijs Swantee over Yuri Oganessian

'Ook weer zo'n bijzonder mens. Drieëntachtig is-ie, maar nog volop aan het werk als directeur van het Flerov Laboratorium voor Nucleair Onderzoek in Dubna, op een eilandje in de Wolga. Een plek die tijdens de Tweede Wereldoorlog door Stalin is aangewezen om onderzoek te doen naar kernreacties, nieuwe elementen, enzovoort. Dus dat eiland is altijd afgesloten geweest van de buitenwereld, wij waren de eerste cameraploeg die erin mocht. Het is een beetje het spiegelbeeld van Princeton, de plek waar Robert Oppenheimer en de zijnen de Amerikaanse atoombommen ontwikkelden. En wetenschappelijk gezien net zo interessant. Flerov, de leermeester van Oganessian, was zo'n beetje de Oppenheimer van de Sovjet-Unie.' (lees verder door op 'open' te klikken)

'Oganessian is een ontzettend aardige man, totaal overtuigd van het belang van wat hij doet en die daar vol passie over kan vertellen. Maar als je hem vraagt: wat betekent het, die nieuwe elementen vinden, dan zegt hij: eigenlijk helemaal niks. De zoektocht is waar het om gaat. Het is alchemie bedrijven. Ze zoeken naar het 'eiland van stabiliteit', superzware elementen die niet meteen uiteenvallen in lichtere, zoals de nieuwe elementen die ze nu hebben gemaakt wel doen. Het is een miljarden kostende zoektocht. Dat Russische lab is een beetje houtje-touwtje, maar wel zo dat het werkt. Ze hebben niet voor niets het Westen afgetroefd bij het maken van twee nieuwe elementen. Een ervan is vernoemd naar Flerov, de andere naar hem.'

'Toen wij er waren, werd het cyclotron, een grote deeltjesversneller, even stilgelegd voor ons. Na tweeënhalf uur zeiden ze: zijn jullie zo'n beetje klaar? Want het stilleggen kost ongeveer een ton per uur. Het dorpje is een gekke plek, waar vroeger alleen maar wetenschappers woonden. Mooi, wel. En de laatste avond werden we natuurlijk met elk glas wodka dikkere vrienden.'

leven en werk

Yuri Oganessian (1933) groeide op in Rusland als kind van Armeense ouders. Hij ambieerde een carrière in de architectuur, maar vanwege zijn groot talent voor de exacte wetenschappen deed de Russische wetenschapsgemeenschap een klemmend beroep op hem en koos hij toch voor een carrière als kernfysicus.

Hij studeerde aan het Technisch Natuurkundig Instituut van Moskou en ging op jonge leeftijd aan het werk bij zijn leermeester Gregori Flerov. Deze kernfysicus had als dank voor zijn bijdrage aan het opzetten van het Russische atoomprogramma een eigen laboratorium van Josef Stalin gekregen. Hier legde hij zich samen met Oganessian toe op onder meer de zoektocht naar nieuwe elementen, de bouwstenen van alle materie zoals waterstof, koolstof en helium.

Na de dood van zijn leermeester in 1990 neemt Oganessian de leiding over het laboratorium over en doet in korte tijd spectaculaire vondsten. Hij ontdekt nieuwe superzware elementen, waarmee hij het periodiek systeem der elementen − zoals opgesteld door zijn landgenoot Dimitro Mendelejev − verder uitbreidt. Op 8 juni 2016 werd het baanbrekende werk van Oganessian erkend door het tot nu toe zwaarste element 118 'oganesson' naar hem te vernoemen.

eiland van stabiliteit

Oganessian en zijn mede-kernfysici zijn op zoek naar het 'eiland van stabiliteit', superzware elementen die niet meteen uiteenvallen in lichtere. In 1940 werd het eerste zelfgemaakte element ontdekt: element 94. Vanaf dat moment ging er een wereld van sterkere en stabielere elementen open.

Om van een element een ander element te maken, moet je de kern van de atoom vervangen. 'Om nieuwe elementen te krijgen, moet je in feite een kernreactie maken.’ Hiervoor moeten ze atomen op elkaar laten botsen in een deeltjesversneller. ‘We gebruikten alles wat een versneller vandaag kan doen. Toen kregen we zes elementen: 113, 114, 115, 116, 117 en 118.’

Momenteel is Oganessian bezig met het bouwen en testen van de ‘Super Heavy Element Factory'. Dit is een nieuwe en krachtigere versneller met een gevoeligere meetmethode. Hiermee wil Oganessian met de rest van de internationale gemeenschap jacht maken op elementen 119 en 120.

Card

‘We gebruikten alles wat een versneller vandaag kan doen. Toen kregen we zes elementen: 113, 114, 115, 116, 117 en 118.’ - Yuri Oganessian