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新元素命名、技術力の高さ示した快挙だ

 理化学研究所などのチームが世界で初めて合成した原子番号113番元素の名称について、化学者の国際組織「国際純正・応用化学連合(IUPAC)」は、名称案が「ニホニウム(nihonium)」、元素記号が「Nh」と発表した。

 来年夏にも、アジアの国として初めて日本発の元素が周期表に加わることになった。誠に喜ばしい。

 名称案は「ニホニウム」

 IUPACは昨年末、日本の命名権を認め、理研の森田浩介グループディレクター(九州大教授兼任)らが提案していた。ニホニウムは日本(nihon)と、元素名の末尾に付ける「ium」を組み合わせたものだ。

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理化学研究所の視察を終え、周期表の新元素113番を指さす馳浩文部科学相(右)と理研の森田浩介グループディレクター=9日午前、埼玉県和光市

 周期表で自然界で発見された元素は92番のウランまでで、93番以降は人工合成でつくられている。森田さんらは2003年から、その113番元素の合成実験に着手。光速の10分の1程度まで加速させた亜鉛(原子番号30)の原子核をビスマス(同83)の標的に衝突させ、融合させる実験を続けた。

 その結果、04、05、12年の計3回、113番元素の合成に成功した。一般に陽子の数が増えるほどその原子核は不安定になり、瞬時に崩壊して原子番号の小さい元素になるため、元の原子の存在を確認することは極めて難しい。二つの原子が衝突して融合する確率は100兆回に1回と言われる。

 しかし、日本チームは最新技術を駆使し、合成された113番元素の崩壊経路を別の合成過程からも確認。また既知の原子核であるメンデレビウムへの到達も示し、その崩壊過程を完全に明かした。それが決め手となってIUPACは、同時期に合成したとする米国とロシアの共同研究チームの主張を退け、世界最初の発見者として日本チームに軍配を上げた。周期表で113番はホウ素やアルミニウムと同じ13族に位置する。

 その周期表は、この複雑な世界を解明するのに、原理的にも実用的にも、化学(科学)で最も重要な概念の一つ。しかもこの表の未完成期に、欧米の化学者や物理学者そして技術者たちは、周期表の空いた区画を埋めるために実験を繰り返し、新しい元素の発見や新理論を構築するなどした。

 その欧米中心の科学史に今回、森田グループは大きな足跡を刻むことができた。それは激しい国際競争が続く素粒子・原子核分野において、日本の科学技術力の高さを世界に示し得たということだ。世界中の化学の教科書に「ニホニウム」の名称が掲載されるのも楽しみだ。

 一方、実験に使った加速器や計測装置は理研の研究者が設計し、日本の企業が実現した純国産品だ。このことも大いに誇れる。今後、こうした機器の開発をさらに進めることで、理論的に存在が予測される大きな原子番号の元素を合成、発見することを期待したい。

 若者の奮起促す成果

 日本が、この分野の展望を開くトップランナーの一国であり続けたい。森田さんは、今回の成果で「科学技術をやろうという若い人が増えれば、国力のアップにつながる」と強調しているが、同感だ。

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