image credit:@ToughSf
原子は原子核と電子で構成されていて原子核は陽子と中性子で構成されています。
元素は陽子の数で決まっていきますが各元素の中性子の数は一定ではなく、例えばナトリウム(陽子数11)は中性子数が12の時に安定して存在しますが中性子がそれよりも多いあるいは少ない同位体も存在します。
昨年11月、理化学研究所と東京工業大学、ドイツ・重イオン研究所との国際共同研究チームが中性子を28個含むナトリウム-39の生成に成功しました。
これはナトリウムに中性子が26個含まれるナトリウム-37の生成から20年ぶりの記録更新となります。
不可能と言われていたナトリウム-39の生成に対する海外の反応です。
引用元:twitter.com
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●投稿主
原子力研究の常識を超える。
日本のサイクロトロン(※円形加速器)がナトリウム-39の生成に成功。
Nuclear breakthrough beyond theory: a Japanese cyclotron has managed to create Sodium-39.
— ToughSF (@ToughSf) August 4, 2023
This isotope has 2.5x more neutrons than protons. It was thought impossible but here it is:https://t.co/be3ahs30on pic.twitter.com/lDnBrrvNBc
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これは原子物理学にとって何らかの理論を破ったことになるの?
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↑その通り。
これを読むと参考になる。
https://scitechdaily.com/sodium-on-steroids-a-nuclear-physics-breakthrough-thought-to-be-impossible/
※それぞれの原子は増やせる中性子の数に限界があり、それを中性子ドリップライン(同位体の存在限界)と呼ぶ。今のところネオン(Ne)迄の中性子ドリップラインしか判明していない
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↑ありがとう。
こういうブレークスルーが好きだ。
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普通のナトリウム(※塩)よりも美味しいのかな?
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↑原子の化学的特性を決めるのは陽子と電子。
なのでNa-39は通常のNa-23と同じように動作するから味も同じだと思う……
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↑でも腹には重いかも。
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安定してないから普通の塩とは違うと思うぞ。
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半減期が数秒の同位体をなんで作るのか教えてくれ。
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↑科学者は極限状態で物質がどういう風に動作するのか研究しながら原子核の限界を探ってる。
これは中性子星や地球がどのように作られたかの研究、あるいは核異性体エネルギー貯蔵のような実用的なもののために役立つんだ。
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中性子ドリップラインてなに?
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↑これを超えると原子核は中性子と陽子を保持できなくなるんだ。
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現実社会はこれによって恩恵を受けられる?
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↑今すぐはないね。
驚くべき特性や効果を発見できたとしても実用的な量には全然足りないだろうし。
今回は検出された9個の原子核で観察を行った。
反物質はもっと多く作られる。
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↑なるほど、金曜まで待つからそれまでに何か作っておいてくれ。
冗談はさておき、勉強になった。
ありがとう。
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↑科学ってそういうものだからね。
幾つもの無味乾燥な理論とわけわからない巨大な装置を使った研究を積み重ねていく。
みんな科学者が10億ドルの加速器で何をやってるのかと疑問を持ってるけど実用的なものが動き出すのはその後だ。
突然何かが生まれるというわけじゃない。
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↑確かに。
一旦は無視されたり重要ではないと放っておかれたものが後年になって科学の大いなる一歩になることもあるしね。
科学は素晴らしい。
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サイクロトロンのカラーパターンがエヴァンゲリオン初号機だな。
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これで元素表が更新されたりする?
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↑ナトリウムであることは同じだから。
新たな同位体が生成されたってこと。
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どのくらい安定してるんだろうか?
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良いこと?それとも悪いこと?
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↑良いことだよ。
中性子ドリップラインの予測が合ってることを意味してる。
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これでボブ・ラザーの言う元素115が作れるようになるのか。
※1980年代にエリア51でUFOのリバースエンジニアリングをしていたと主張する男性。元素115がUFOの動力に使われていたと言っている。元素115は2003年に米ソの合同チームによって初めて合成され、モスコビウムと名付けられた(wikipedia)
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マクドナルドのフライドポテトにかけられるようになるかな。
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安定してるのかな。
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↑最近更新されたwikipediaによると半減期は400ナノセカンドらしい。
なので無理だな。
これは作られたことがブレイクスルーというよりも作ったものを検出できたことが重要だ。
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材料工学が飛び立つ時だ!
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↑同位体は化学的にはほぼ変わらないからこれは原子物理学だと思うぞ。
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このまま科学が進歩していってくれ。
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科学はどこへ向かっているのだろうか。
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科学の世界で”不可能”という言葉は聞きたくない。
”まだ実現してない”と言いたいね。
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シミュレーションがバグってナトリウム-39が生まれたんだな。
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39を理解するためには『ナトリウム1』から『ナトリウム38』まで見ないと駄目?
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元素118(※オガネソン)から先の元素が合成される可能性はあるのかな?
※米ソの研究チームが合成した元素:wikipedia
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バットマンの世界にまた一歩近づいたな。
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ナトリウム・ミクか。
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安定の島とは関係あるのかな。
※ウランより重い元素は安定性が低下するが、それより更に重い元素(超重元素)の中には安定したものがあるという予測:wikipedia
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これを理解するためにはまず「強い核力」と「弱い核力」を理解しなくちゃ。
素晴らしい実績だ。
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遂に宇宙人の技術を公開し始めたのか。
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安定の島の元素を作ってくれ!
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中性子密度の高さは良いからガンダムができるのはいつなんだ?
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これにはどういう意味があるんだろうか。
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元のナトリウム-23に戻るのにどのくらいの時間がかかるんだろう。
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不可能はいつだって実現する。
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中性子の魔法数って28じゃなかったっけ?
※原子核が比較的安定する陽子や中性子の数のこと。2、8、20、28、50、82、126など
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このブレイクスルーは超重元素が存在すると言われている安定の島と関係してるのかな。
理研は2019年にフッ素とネオンの存在限界を同定させてもいます。