אמנון מרינוב

אמנון מָרינוב (23 בדצמבר 1930 – 7 בדצמבר 2011) היה פיזיקאי ישראלי, פרופסור באוניברסיטה העברית בירושלים. אמנון מרינוב נולד בירושלים בשנת 1930, ולמד בבית חינוך לילדי עובדים בעיר. הצטרף להכשרת עין גב של הפלמ"ח ולחם במלחמת העצמאות בשורות חטיבת הראל. בשנת 1949 היה בין מייסדי קיבוץ צרעה, ומ-1958 התגורר בירושלים. למד פיזיקה באוניברסיטה העברית בירושלים, קיבל בה את תואר הדוקטור והצטרף לסגל מכון רקח לפיזיקה של האוניברסיטה, בו הגיע לדרגת פרופסור (ולאחר פרישתו לגמלאות: פרופסור אמריטוס). התמחה בפיזיקה גרעינית. הוא יצא לתקופת פוסט-דוקטורט במעבדות הלאומיות ארגון באילינוי שבארצות הברית (1963–1965) והיה חוקר אורח במעבדת רתרפורד לאנרגיות גבוהות בבריטניה (1969–1971), במרכז הלמהולץ למחקר יונים כבדים (GSI) בדרמשטט, גרמניה (1978–1979) ובמרכז למחקר גרעיני ביוליך, גרמניה (1981–1984, 1988–1989). תחומי מחקריו: מבנים גרעיניים וריאקציות גרעיניות. יסודות על-כבדים הנוצרים על ידי פרוטונים באנרגיה גבוהה מבנים איזומריים מעוותים ארוכי חיים יסודות על-כבדים הקיימים בטבע. בשנת 1971 טען במאמר בכתב העת Nature‏ לגילוי יסוד כימי חדש שמספרו האטומי 112 על ידי קבוצת המחקר שבראשה עמד, אך הקרדיט על גילוי היסוד (קופרניקיום) ניתן לבסוף למוסד GSI בגרמניה על תגליתם משנת 1996. בשנת 2008 טען לעדויות ראשונות לגילוי יסוד על-כבד חדש, שמספרו 122, ואשר קיבל את השם הזמני אונביביום‏. אחד מתלמידיו אמר כי "עבודתו ומחקריו הציבו את ישראל במרכז המפה העולמית של חקר היסודות העל-כבדים (שמספרם האטומי מעל 110)". אמנון מרינוב נפטר ב-7 בדצמבר 2011, בגיל 80, ונקבר בבית הקברות בקיבוץ מעלה החמישה. למחקר היסודות העל-כבדים ישנה חשיבות מיוחדת. הוא מספק תובנות להבנה טובה יותר של מבנה החומר ושל האבולוציה של היקום. הוא יכול גם להוביל ליישומים חדשים עבור יסודות אלה, בין שהתגלו בטבע או יוצרו באופן מלאכותי. בעוד שמחקרים תאורטיים ניבאו את קיומו של "אי של יציבות" של היסודות העל-כבדים כבר בשנות ה-60 של המאה ה-20, מחקריו של מרינוב ופרסומיו בדבר גילוי היסוד ה-112 האיצו באופן משמעותי את המחקר הנסיוני של היסודות העל-כבדים. יתר על כן, מרינוב היה חלוץ בשיטות ניסיוניות המבוססות על ריאקציות משניות. בעבודתו הוא גם פיתח פרשנויות חדשות הנוגעות למצבים איזומריים, שתמכו בהשערה בדבר קיומם של יסודות על-כבדים ארוכי-חיים בטבע. מרינוב הקדיש חלק ניכר מהקריירה שלו לחיפוש אחר יסודות על-כבדים. הכוונה ליסודות בעלי מספר אטומי גדול מ-92, הנחשבים לבלתי יציבים. כבר בשנות ה-60 של המאה ה-20 חזו חישובים תאורטיים את הקיום האפשרי של "אי של יציבות" של יסודות על-כבדים. חלק מחישובים אלה חזו חיים ארוכים מאוד לאיזוטופים על-כבדים של יסודות מסוימים – עד כדי מחצית חיים של מיליון שנים. תחזיות אלו ריגשו את קהילת הפיזיקה הגרעינית, והמריצו את החיפוש אחר יסודות על-כבדים. המדענים השתמשו בשלוש שיטות עיקריות: חיפוש יסודות על-כבדים הקיימים בטבע. יצירת יסודות על-כבדים על ידי ספיגת נייטרונים – ריאקציות איטיות של לכידת נייטרונים (וביניהם קרינת בטא). שימוש במאיץ יונים כבד. מרינוב היה חלוץ בפיתוח גישה חלופית למחקר היסודות העל-כבדים, המבוססת על ריאקציות משניות. בהמשך הוא פיתח פרשנות מקורית לתופעות של מצבים איזומריים, פרשנות שחזתה זמן מחצית חיים ארוך יחסית לגרעינים גדולים, ואף חיזקה את האפשרות לגילויים של יסודות על-כבדים בטבע. בשנת 1971, כאשר מרינוב היה עמית מחקר במעבדות רתרפורד לאנרגיה גבוהה, במחוז אוקספורדשייר באנגליה, חקרו הוא וחבריו מטרות טונגסטן אשר שימשו כמעצור לאלומת הפרוטונים (24 GeV) במאיץ החלקיקים ב-CERN. השערתו של מרינוב הייתה שקרן הפרוטונים שפגעה במטרת הטונגסטן גרמה להדף של שברי גרעיני טונגסטן בעלי אנרגיה גבוהה מאוד, וכתוצאה מריאקציה משנית פגעו אלה בגרעיני טונגסטן שכנים והתמזגו לתוכם, דבר שגרם ליצירתם של יסודות על-כבדים. מרינוב ועמיתיו גילו את מה שעל פי טענתם היווה הוכחה לקיומו של יסוד על-כבד ארוך-חיים בעל מספר אטומי 112, הומולוגי למרקורי ובעל זמן מחצית חיים של 47 ימים. בשנת 1984, כשהם מבססים את טיעוניהם על מדידות של מפריד מסות, הגיעו מרינוב ועמיתיו למסקנה כי הגרעינים שנוצרו ב-1971 הם יסודות על-כבדים מעוטי נייטרונים עם Z=112 וכ-160 נייטרונים. יציבותם של גרעיני היסודות העל-כבדים הללו, וכן תכונות הקרינה הבלתי צפויות שלהם, היו קשורים לדעתו של מרינוב למצבים איזומריים. הצוות השתמש בטכניקות של הפרדה כימית על מנת לבודד את הגרעינים. מרינוב ועמיתיו טענו כי זיהו בסך הכל מאות גרעינים של היסוד העל-כבד החדש בעל מספר אטומי 112. סוגיות אחדות צצו בדבר הפערים בין המאפיינים שנחזו באופן תאורטי עבור היסודות העל-כבדים הללו לעומת אלה שהתגלו באופן ניסיוני. אחת הבעיות הייתה שהחתך שחושב באופן תאורטי עבור היסודות הללו היה בכמה סדרי גודל גדול יותר מהחתכים האופייניים שנמדדו בניסויים. מרינוב ועמיתיו סיפקו הסבר לפער זה על ידי מחקר הספקטרה של האקטינידים אשר הופרדו ממטרת הטונגסטן. ממצאיו המפתיעים של מרינוב לא זכו להכרה על ידי הקהילה המדעית, אף על פי שלא אותרו במחקריו שגיאות ניסיוניות ואף לא בוצעה אי פעם חזרה על הניסויים שלו באופן זהה מבחינת התהליך ופרטיו. למרות המאמרים הרבים שפורסמו על ידי מרינוב ועמיתיו בנוגע לממצאיהם, הגילוי של יסוד 112 על ידם לא אושר על ידי הקהילה המדעית. בשנת 1996 דיווח מרכז הלמהולץ למחקר יונים כבדים (GSI) ליד דרמשטאדט, גרמניה, על עדויות לגילויו של גרעין יחיד בעל מספר אטומי 112 וזמן מחצית חיים של פחות מאלפית שנייה. בשנת 2009 הוכר צוות ה-GSI רשמית כמגלה יסוד חדש זה, והיסוד קיבל את השם קופרניקיום, על שם האסטרונום ניקולאוס קופרניקוס. מרינוב ועמיתיו הגישו ערעור על מתן זכות הראשונים ל-GSI לגילוי היסוד ה-112. בשנות ה-90 של המאה ה-20 החל מרינוב לחפש את קיומם של יסודות על-כבדים בטבע, חיפוש שנמשך גם אל תוך המאה ה-21. מרינוב ועמיתיו פיתחו פרשנות עקבית לכמה תופעות בלתי מוסברות בעבר הקשורות לגילויים של מצבים איזומריים מעוותים ארוכי חיים ובעלי ספין גבוה. מרינוב צפה שייתכן שלגרעינים על-כבדים מסוג זה יהיו אורכי חיים ארוכים יחסית כשהם מצויים במצבים איזומריים, דבר היכול להסביר את הימצאותם בטבע. בישמם את הפרשנות שלהם, מרינוב וחבריו גילו במחקר של Au טהור עדויות לקיומם של איזוטופים ארוכי חיים בעלי מספרי מסה אטומית 261 ו -265, ואחוז של פחות מאלפית ppm ביחס לAu. המסות שנמדדו תאמו את התחזיות למסות של 261Rg ו- 265Rg שהתגלו בעבר (Z=111). בשנת 2009, לאחר שחקרו Th טבעי, מרינוב וחבריו דיווחו על עדויות לקיומו האפשרי של גרעין כבד במיוחד ארוך חיים בעל מסה אטומית מספר A=292 ומספר אטומי Z=122 או יסוד סמוך, ואחוז של כ 10-12 × 1 ביחס ל- 232Th. זמן מחצית החיים המוסק של יותר של מ-108 שנים ליסוד שהתגלה היה קשור ליציבות היחסית של המצבים האיזומריים שבהם הוא נמצא. מרינוב התגורר ברמת דניה בירושלים עם אשתו רחל, ונולדו להם ארבעה ילדים. אביו, חיים מרינוב (1904–2001), היה סגן ראש עיריית ירושלים בשנים 1964–1973. חמיו, יעקב מימון ( 1902–1977), היה הממציא של שיטת הקצרנות העברית, וחתן פרס ישראל לשנת 1976 על תרומה מיוחדת לחברה ולמדינה בקליטת עלייה ובלימוד עברית בהתנדבות לעולים חדשים בכל רחבי הארץ. רשימת פרסומים של אמנון מרינוב אמנון מרינוב, באתר הפלמ"ח אורי דרומי, איש היסוד העל-כבד: פרופ' אמנון מרינוב, פיסיקאי גרעיני, 1930–2011, באתר הארץ, 30 בדצמבר 2011 (נקרולוג) (נקרולוג) עפרי אילני, סיכום העשור: האם פרופ' אמנון מרינוב אחראי לאחת התגליות הגדולות בתחום הכימיה מאז ומתמיד?, באתר הארץ, 30 בדצמבר 2009 תמר רותם, אמנון מרינוב, האיש שהלך מעבר לאורניום, באתר הארץ, 15 בפברואר 2013 "היסוד ה-112", סרט תיעודי מדעי אתר "Billiongraves" A. Marinov, C.J. Batty, A.I. Kilvington, G.W.A. Newton, V.J. Robinson and J.D. Hemingway, "Evidence for the Possible Existence of a Superheavy Element with Atomic Number 112", Nature 229, (1971) 464-467 עפרי אילני, סיכום העשור: האם פרופ' אמנון מרינוב אחראי לאחת התגליות הגדולות בתחום הכימיה מאז ומתמיד?, באתר הארץ, 30 בדצמבר 2009 אורי דרומי, איש היסוד העל-כבד: פרופ' אמנון מרינוב, פיסיקאי גרעיני, 1930-2011, באתר הארץ, 30 בדצמבר 2011 רחל מרינוב (מימון), באתר הפלמ"ח