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【クローズアップ科学】 理研、１１９番以降の「新元素」実験開始へ 露と再び対決 ニホニウムに続く「連勝」狙う
日本初の新元素「ニホニウム」（原子番号１１３番）を発見した理化学研究所のチームが、次の新元素に挑む実験を近く開始する。狙うのは未知の１１９番と１２０番。ロシア側との国際競争に再び勝利できるか注目されそうだ。（伊藤壽一郎）
米国と共同研究
元素はあらゆる物質を構成する基本要素のこと。９２番のウランまでは自然界に存在するが、より重い９３番以降は加速器で人工的に合成して見つけ出す。現在は１１８番まで見つかっており、理研が挑戦するのは、その先の領域だ。
ニホニウムの実験では８３番のビスマスを標的に、３０番の亜鉛を加速器を使って超高速で衝突させ、核融合反応により１１３番を合成した。新たな実験では標的を９６番のキュリウムに変更。２３番のバナジウムをぶつけて１１９番、２４番のクロムをぶつけて１２０番の合成を目指す。
１１３番はロシアと米国の共同チームと争ったが、新実験では米国と手を組む。放射性物質のキュリウムは国内生産が困難なためで、米オークリッジ国立研究所から提供を受けて共同研究の形をとる。
ぶつける元素が標的と比べてより軽くなるため、合成した新元素は１１３番よりもゆっくりと広い角度に飛び出す。これに対応するため、新元素を取り出す分離装置を新たに開発した。稼働の準備は整っており、「近日中に実験を開始する」としている。
実験の効率化も課題だ。ニホニウムは元素同士の衝突で合成される確率が１００兆分の１で、９年間で４００兆回衝突させて３個しか作れなかった。新実験の確率も同水準にとどまる。
効率を上げるには加速器の能力を向上させ、衝突回数を増やす必要がある。そこで約４０億円かけて今夏から加速器の改修工事に着手し、能力を５倍に引き上げる計画だ。ただ工事は約２年かかる見通しで、その間は研究の中断を余儀なくされてしまう。
「やる以上は勝つ」
海外勢の動きはどうか。最大のライバルである露米チームは９７番のバークリウムを標的に、２２番のチタンをぶつけて１１９番、２３番のバナジウムを衝突させて１２０番を作る計画だ。実験の拠点は露ドブナ合同原子核研究所で、米国は標的物質を提供。２０１８年ごろに実験を開始するとみられる。
理研によると、日本とロシアは現時点で加速器の性能は互角だが、分離装置は日本が勝っているという。ただ、ロシアも新しい加速器や分離装置を建設中で、１９年ごろに完成の予定。理研の加速器改修も同時期に完了するため、１１３番を再現するような激しい先陣争いが予想される。
新元素の発見は、１０７番から６連続で見つけたドイツも底力がある。１１９番以降の計画は未定だが、将来の参入は確実視されている。
理研の森本幸司チームリーダーは「この先１０年ぐらい激烈な競争が続くだろうが、やる以上は勝つつもりだ。少しでも早く実験を開始したい」と意気込む。
次の名称は
ニホニウムの実験は理研単独だったが、米国との共同研究で新元素を見つけたら、命名権はどうなるのか。
複数の新元素を発見した場合、一部の命名権を米国に譲る可能性はあるが、森本氏は「少なくとも最初の１つは日本が命名することになるだろう」とみる。実験の主体は理研で、米国は実験材料を提供するだけの立場だからだ。
新元素は場所や地域、科学者、神話などに由来する名称をつけるのが国際的なルールだ。国名は既にニホニウムがあるため、次は理研の実験施設がある埼玉県和光市にちなんだ「ワコニウム」や、日本初の加速器を理研に建設した仁科芳雄博士にちなむ「ニシナニウム」が候補になるかもしれない。
元素は原子番号が大きいほど陽子と中性子が引きつけ合う力が弱くなる。このため１７２番までしか存在できないとされるが、謎は多い。
理研チームを引っ張る森田浩介氏は「未知の領域に根源的な好奇心をそそられる」と期待を込める。森本氏は「探求の道のりはまだ長いが、少しでも多くを発見していきたい」と話す。
理化学研究所の新元素合成法
http://www.sankei.com/images/news/170129/lif1701290002-p3.jpg
理化学研究所が新たに開発した新元素の分離装置＝埼玉県和光市（理研提供） ニホニウムの発見と命名、ほんとに良かったですね。 むかし、初めて周期律表を見たときから、ゲルマニウム・アメリシウム・フランシウム
など有るのに、「日本」がない！と、ずっと思ってきました。
現代の物理学はすっかりビッグ･サイエンスになってしまって、国力のある国だけしか研究が事実上不可能です。
加速器の更新に要する２年間が気になりますが、完成すればこれ迄の５倍のパワーで次々に狙い撃ちですね。撃ちてし止まんと、下の国別の表を日の丸でべったりにしてほしいです。
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ところで元素の周期律表を暗記したい方には初音ミクも応援してくれていますよ。
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