2016年06月10日
よしの21新元素(しんげんそ)の合成(ごうせい)合戦(がっせん)よりフッ素(そ)は核兵器(かくへいき)の製造(せいぞう)にかかせない!?
よしの21新元素(しんげんそ)の合成(ごうせい)合戦(がっせん)よりフッ素(そ)は核兵器(かくへいき)の製造(せいぞう)にかかせない!?
九大(きゅうだい)の森田(もりた)せんせいが はっけんされました。113番(113ばん)ニホニウム(にほにうむ)
人工(じんこう)の元素(げんそ)は 原子核(げんしかく)を 高速(こうそく)で 衝突(しょうとつ)させるとできるのでしょうか?
あの 原子(げんし)爆弾(ばくだん)をつくった マンハッタン(ん)計画(けいかく)で たくさんの 元素(げんそ)が じんこうてきに つくられたとか。
フッ素(ふっそ)も 元素(げんそ)なんですけど 人工(じんこう)かなあ?
https://sukoyakanii.wordpress.com/category/%E7%A4%BE%E4%BC%9A%E6%AF%92/%E2%94%97%E3%83%95%E3%83%83%E7%B4%A0/
これらの文書によれば、フッ素は原爆製造のカギとなる物質であった。核兵器の製造には欠かせないウラニウムやプルトニウムの生産には、何百万.ポンドものフッ素が不可欠であった。このようにして、最も毒性が強い物質の一つであるフッ素は、合衆国の原爆の製造計画の中で、労働者や工場付近の地域住民に健康障害をもたらすな物質として急速にその姿を現してきた。秘密文書はこのことを明らかにしている。
https://www.miraikan.jst.go.jp/sp/deep_science/topics/01/01.html
せかいで かねつ 新元素(しんげんそ)の合成(ごうせい)合戦(がっせん)
自然界にはもっとも軽い水素から、もっとも重いウランやプルトニウムまで、様々な物質の存在が知られているが、実は我々の身の回りにあるのは、この宇宙に存在する全物質種のうちのごく一部であるということをあなたは知っていただろうか。
物質の単位である原子は、電子と原子核とから成っている。さらに原子核は陽子と中性子とがそれぞれいくつか組み合わさってできたものである[★1][★2][★3]。
その陽子と中性子の組み合わせ方には、実に10,000通りもの方法があると理論的には推定されているが、天然に安定して存在する原子核はおよそ300種のみで、その他の原子核はすべて、短い時間のうちに核分裂をおこして他の原子核へと変化してしまう不安定核である。
不安定核を見つけるのはきわめて難しく、これまで実際にその存在が確認されたのはおよそ2800種にすぎず、いまだその姿が捕らえられたことのない幻の物質が約7000種もあるという。
元素の周期表
このような未知の物質の発見に、科学者たちは心血を注いできた。不安定核は、自然界での存在確率が極めて低いため、彼らは、発掘に出かけるのではなく、実験室の中で2つの原子核を高速で衝突させて、新しい原子核を人工的に合成することに挑戦してきた。
マンハッタン計画[★4]でノウハウを構築していたアメリカは、原子番号(陽子数)93のネプツニウムから103番のローレンシウムまでの各新元素の合成に成功し、1940年以降しばらくの間、新元素発見競争では独走状態だった。その後、ロシア、そしてドイツによる新元素発見が相次いだ[★5]。過去の日本人科学者の成果としては、小川正孝が、化学的分析法によりトリアニトという天然の岩石の中から新元素の分離に成功した、という先駆的な研究がある(1908年)[★6]。
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[★1]原子の発見
全ての物質は原子からできています。物質が何からできているかという問いは、長い間、科学者の興味の対象でした。
紀元前5世紀、デモクリトスは「全てのものは、元になる小さな粒子がくっつき合ってできている」と考え、ギリシャ語で「これ以上分けることができない」という意味のアトム(原子)と名付けました。19世紀末、イギリスのジョセフ・トムソンが原子の中にはマイナスの電気を持つ粒子(電子)が存在することを発見しました。
トムソンは、電子と同量のプラスの電気を持つ粒子がばらばらに入り混じった原子模型を考えましたが、20世紀になると、ほかにも多くの科学者がさまざまな原子模型を提唱しました。
日本の長岡半太郎は、「中心にプラスの電気を持つ塊があり、その周りを電子が回っている」という、まるで太陽の周りを惑星が回っているような原子模型を考えました。それに対し、1911年にイギリスのアーネスト・ラザフォードは、「原子の大部分の質量は、中心にあるプラスの電気を帯びた小さな領域にある」ということを実験で証明し、長岡模型が正しいことを裏付けたのです。
中心にある小さな塊は原子核と呼ばれるようになりました。その後、イギリスのジェームス・チャドウィクが原子核の内部に中性の粒子があることを実験により確認し、中性子と名付けました。
これらの発見により、「原子は、中心にある正電荷を持った原子核と、その周りにある負電荷を持った電子からできている」ことと、「原子核は正電荷を持った陽子と電気的に中性な中性子からできている」ことがわかったのです。
原子のしくみ
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[★2]原子と元素、その種類
全原子の種類は元素と呼ばれます。元素を表現するには元素記号が使われていて、例えば、一番軽い元素である水素はという記号で表されます。
元素記号の左肩にある数字は質量数と呼ばれるもので、原子核を構成する陽子と中性子の総和を表します。水素の場合、陽子数1で、中性子数0なので、質量数は1となります。質量数が大きいほど重い元素です。
元素記号の左下にある数字は原子番号で、陽子数と同じものです。原子番号が同じで質量数が違うもの、つまり同じ元素名で中性子数が違うものを同位体といいますが、それらの化学的性質はとても良く似ています。
地球上に天然に存在する元素は90種、同位体まで含めると、約300種の原子核が知られています。地球上にあるこれらの原子核は寿命がとても長く安定していますが、それ以外にもおよそ10,000種の原子核の存在が予測されています。そのうち今まで確認されているのは、約2,800種類の原子核にすぎません。
それは、地上に存在しない原子核は寿命がとても短いため、その構造や反応を調べるには、人工的に作り出してやる必要があるからです。そのために使われるのが加速器です。
原子と元素
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[★3]元素は星の中でつくられた
地球上にある全ての物質は元素(つまり原子 [★2]参照)から作られていますが、もともと元素はどこで作られるのでしょう?
それは、ビッグバンによって宇宙が創られた直後や、星の内部、そして超新星爆発などの星の最後に合成されたと考えられています。これらの元素は分子ガスとして宇宙空間に漂い、新しい星や惑星が形成されるときに使われます。
ということは、私たちの体も含めて、地球上のあらゆるものは、もともとは宇宙のどこかの星の内部で作られたものからできているということができます。
星の内部で元素ができていく過程で、元素合成によって原子番号の小さいものからだんだん大きいものへと成長していきますが、その途中で非常に短い寿命の原子核を経ていると考えられています。
人工的に原子核を合成してその崩壊過程を調べることは、星の内部でどのように元素が合成され、どのような経路をたどって進化していくのかを解明することにもつながります。
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[★4]マンハッタン計画
マンハッタン計画は、第二次世界大戦中(1942〜46年)に米国が行った原爆製造研究のコードネーム。ニューメキシコ州のロス・アラモス研究所において、ロバート・オッペンハイマーをリーダーに、エンリコ・フェルミやリチャード・ファインマンなどノーベル賞受賞科学者も多数この計画に携わっていました。
2個のプルトニウム型爆弾(ガゼットとファットマンと名付けられる)、および1個のウラン型爆弾(リトルボーイ)が作られ、最初にガゼットを使った爆破実験が1945年7月16日にアメリカニューメキシコ州において行われました。その後、8月6日と9日、広島と長崎にリトルボーイとファットマンがそれぞれ投下されたのでした。
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[★5]新元素合成を行う世界の主な研究所
理化学研究所のほか、新元素合成合戦を推し進める各国の主たる研究所は以下のとおりです。
ロシア = 原子核科学総合研究所(Joint Institute of Nuclear Research)
アメリカ = ローレンス・リバモア国立研究所(Lawrence Livermore National Laboratory)
ドイツ = 重イオン科学研究所(GSI: Gesellschaft fuer Schwerionenforschung mbH)
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[★6]小川正孝の「ニッポニウム」
小川は発見した新元素の原子番号を43番と同定し「ニッポニウム」と名づけましたが、後に本当の原子番号は75番であることがわかったときには、すでにドイツの研究者によってレニウムという名前がつけられたあとでした。小川は確かに新元素を発見していたのですが、認定は惜しいところで幻に終わってしまったのでした。
九大(きゅうだい)の森田(もりた)せんせいが はっけんされました。113番(113ばん)ニホニウム(にほにうむ)
人工(じんこう)の元素(げんそ)は 原子核(げんしかく)を 高速(こうそく)で 衝突(しょうとつ)させるとできるのでしょうか?
あの 原子(げんし)爆弾(ばくだん)をつくった マンハッタン(ん)計画(けいかく)で たくさんの 元素(げんそ)が じんこうてきに つくられたとか。
フッ素(ふっそ)も 元素(げんそ)なんですけど 人工(じんこう)かなあ?
https://sukoyakanii.wordpress.com/category/%E7%A4%BE%E4%BC%9A%E6%AF%92/%E2%94%97%E3%83%95%E3%83%83%E7%B4%A0/
これらの文書によれば、フッ素は原爆製造のカギとなる物質であった。核兵器の製造には欠かせないウラニウムやプルトニウムの生産には、何百万.ポンドものフッ素が不可欠であった。このようにして、最も毒性が強い物質の一つであるフッ素は、合衆国の原爆の製造計画の中で、労働者や工場付近の地域住民に健康障害をもたらすな物質として急速にその姿を現してきた。秘密文書はこのことを明らかにしている。
https://www.miraikan.jst.go.jp/sp/deep_science/topics/01/01.html
せかいで かねつ 新元素(しんげんそ)の合成(ごうせい)合戦(がっせん)
自然界にはもっとも軽い水素から、もっとも重いウランやプルトニウムまで、様々な物質の存在が知られているが、実は我々の身の回りにあるのは、この宇宙に存在する全物質種のうちのごく一部であるということをあなたは知っていただろうか。
物質の単位である原子は、電子と原子核とから成っている。さらに原子核は陽子と中性子とがそれぞれいくつか組み合わさってできたものである[★1][★2][★3]。
その陽子と中性子の組み合わせ方には、実に10,000通りもの方法があると理論的には推定されているが、天然に安定して存在する原子核はおよそ300種のみで、その他の原子核はすべて、短い時間のうちに核分裂をおこして他の原子核へと変化してしまう不安定核である。
不安定核を見つけるのはきわめて難しく、これまで実際にその存在が確認されたのはおよそ2800種にすぎず、いまだその姿が捕らえられたことのない幻の物質が約7000種もあるという。
元素の周期表
このような未知の物質の発見に、科学者たちは心血を注いできた。不安定核は、自然界での存在確率が極めて低いため、彼らは、発掘に出かけるのではなく、実験室の中で2つの原子核を高速で衝突させて、新しい原子核を人工的に合成することに挑戦してきた。
マンハッタン計画[★4]でノウハウを構築していたアメリカは、原子番号(陽子数)93のネプツニウムから103番のローレンシウムまでの各新元素の合成に成功し、1940年以降しばらくの間、新元素発見競争では独走状態だった。その後、ロシア、そしてドイツによる新元素発見が相次いだ[★5]。過去の日本人科学者の成果としては、小川正孝が、化学的分析法によりトリアニトという天然の岩石の中から新元素の分離に成功した、という先駆的な研究がある(1908年)[★6]。
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[★1]原子の発見
全ての物質は原子からできています。物質が何からできているかという問いは、長い間、科学者の興味の対象でした。
紀元前5世紀、デモクリトスは「全てのものは、元になる小さな粒子がくっつき合ってできている」と考え、ギリシャ語で「これ以上分けることができない」という意味のアトム(原子)と名付けました。19世紀末、イギリスのジョセフ・トムソンが原子の中にはマイナスの電気を持つ粒子(電子)が存在することを発見しました。
トムソンは、電子と同量のプラスの電気を持つ粒子がばらばらに入り混じった原子模型を考えましたが、20世紀になると、ほかにも多くの科学者がさまざまな原子模型を提唱しました。
日本の長岡半太郎は、「中心にプラスの電気を持つ塊があり、その周りを電子が回っている」という、まるで太陽の周りを惑星が回っているような原子模型を考えました。それに対し、1911年にイギリスのアーネスト・ラザフォードは、「原子の大部分の質量は、中心にあるプラスの電気を帯びた小さな領域にある」ということを実験で証明し、長岡模型が正しいことを裏付けたのです。
中心にある小さな塊は原子核と呼ばれるようになりました。その後、イギリスのジェームス・チャドウィクが原子核の内部に中性の粒子があることを実験により確認し、中性子と名付けました。
これらの発見により、「原子は、中心にある正電荷を持った原子核と、その周りにある負電荷を持った電子からできている」ことと、「原子核は正電荷を持った陽子と電気的に中性な中性子からできている」ことがわかったのです。
原子のしくみ
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[★2]原子と元素、その種類
全原子の種類は元素と呼ばれます。元素を表現するには元素記号が使われていて、例えば、一番軽い元素である水素はという記号で表されます。
元素記号の左肩にある数字は質量数と呼ばれるもので、原子核を構成する陽子と中性子の総和を表します。水素の場合、陽子数1で、中性子数0なので、質量数は1となります。質量数が大きいほど重い元素です。
元素記号の左下にある数字は原子番号で、陽子数と同じものです。原子番号が同じで質量数が違うもの、つまり同じ元素名で中性子数が違うものを同位体といいますが、それらの化学的性質はとても良く似ています。
地球上に天然に存在する元素は90種、同位体まで含めると、約300種の原子核が知られています。地球上にあるこれらの原子核は寿命がとても長く安定していますが、それ以外にもおよそ10,000種の原子核の存在が予測されています。そのうち今まで確認されているのは、約2,800種類の原子核にすぎません。
それは、地上に存在しない原子核は寿命がとても短いため、その構造や反応を調べるには、人工的に作り出してやる必要があるからです。そのために使われるのが加速器です。
原子と元素
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[★3]元素は星の中でつくられた
地球上にある全ての物質は元素(つまり原子 [★2]参照)から作られていますが、もともと元素はどこで作られるのでしょう?
それは、ビッグバンによって宇宙が創られた直後や、星の内部、そして超新星爆発などの星の最後に合成されたと考えられています。これらの元素は分子ガスとして宇宙空間に漂い、新しい星や惑星が形成されるときに使われます。
ということは、私たちの体も含めて、地球上のあらゆるものは、もともとは宇宙のどこかの星の内部で作られたものからできているということができます。
星の内部で元素ができていく過程で、元素合成によって原子番号の小さいものからだんだん大きいものへと成長していきますが、その途中で非常に短い寿命の原子核を経ていると考えられています。
人工的に原子核を合成してその崩壊過程を調べることは、星の内部でどのように元素が合成され、どのような経路をたどって進化していくのかを解明することにもつながります。
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[★4]マンハッタン計画
マンハッタン計画は、第二次世界大戦中(1942〜46年)に米国が行った原爆製造研究のコードネーム。ニューメキシコ州のロス・アラモス研究所において、ロバート・オッペンハイマーをリーダーに、エンリコ・フェルミやリチャード・ファインマンなどノーベル賞受賞科学者も多数この計画に携わっていました。
2個のプルトニウム型爆弾(ガゼットとファットマンと名付けられる)、および1個のウラン型爆弾(リトルボーイ)が作られ、最初にガゼットを使った爆破実験が1945年7月16日にアメリカニューメキシコ州において行われました。その後、8月6日と9日、広島と長崎にリトルボーイとファットマンがそれぞれ投下されたのでした。
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[★5]新元素合成を行う世界の主な研究所
理化学研究所のほか、新元素合成合戦を推し進める各国の主たる研究所は以下のとおりです。
ロシア = 原子核科学総合研究所(Joint Institute of Nuclear Research)
アメリカ = ローレンス・リバモア国立研究所(Lawrence Livermore National Laboratory)
ドイツ = 重イオン科学研究所(GSI: Gesellschaft fuer Schwerionenforschung mbH)
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[★6]小川正孝の「ニッポニウム」
小川は発見した新元素の原子番号を43番と同定し「ニッポニウム」と名づけましたが、後に本当の原子番号は75番であることがわかったときには、すでにドイツの研究者によってレニウムという名前がつけられたあとでした。小川は確かに新元素を発見していたのですが、認定は惜しいところで幻に終わってしまったのでした。
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