新しい「核分裂」を発見――超重元素の常識を崩壊させる予想外の分裂

新しい核分裂の世界が広がろうとしています。

日本の近畿大学（近畿大）で行われた研究によって、人類が比較的安定的に扱える最も重い99番元素アインスタイニウム（Es）にヘリウムを浴びせて101番元素メンデレビウム（Md）を作成し、その核分裂の挙動を調べたところ……予想外の新しい核分裂を行っていたことが示されました。

かつては観測データなどから、「質量数257を超える原子核ほど真っ二つ（対称的）に割れやすくなる」というパターンが知られていましたが、今回の観測では、むしろ大きさの違う破片（非対称核分裂）が増える傾向が見られたのです。

これは、原子核に隠された仕組みや“257の壁”と呼ばれてきた境界が、実は単純ではないことを示唆しています。

そしてこの変化こそが、まだ誰も見ぬ超重元素の存在限界や、星のなかで鉄より重い元素がどう生み出されるか――いわゆる「宇宙での元素誕生」の謎を解く、重要な手掛かりになりそうです。

研究内容の詳細は2025年04月21日に『Physical Review C』にて発表されました。

超重元素研究の常識を打ち破る

核分裂の現象が初めて明確に示されたのは1930年代末のことです。

ドイツのオットー・ハーンとフリッツ・シュトラスマン、そしてリーゼ・マイトナーとオットー・フリッシュらの功績によって、「ウランの原子核に中性子照射を行うと、核が二つに割れてバリウムなどの元素を生じる」という衝撃的な発見が世に知られるようになりました。

そこから核分裂は一気に研究の中心に躍り出ます。

第二次世界大戦中に核エネルギー開発をめぐる国際競争が激化したことはもちろんですが、戦後は基礎科学の領域でも「原子核の内部構造はいったいどうなっているのか」「もっと重い元素でも同じように分裂するのか」など、さまざまな興味が広がっていきました。