超ウラン元素

原子核物理学または化学において、超ウラン元素（ちょうウランげんそ、英: TRans-Uranium, TRU）とは、原子番号92のウランよりも重い元素を指す。

概要

原子番号が1〜92の元素は、6つの元素（43-テクネチウム、61-プロメチウム、85-アスタチン、87-フランシウム、89-アクチニウム、91-プロトアクチニウム）を除いて、自然界には比較的豊富に存在する。

しかし、原子番号93以降の元素（超ウラン元素）は、基本的に全て人工的に作り出さねばならない。また全て放射性で、半減期は地球の年齢よりかなり短い。よって、これらの元素が地球誕生の頃に存在していたとしても、はるか以前に消滅してしまっている。

現在地球上で発見される超ウラン元素は、基本的に原子炉や粒子加速器で人工的に作られたものである。但し、極微量の²³⁹Npと²³⁹Puは自然に生成され続けている。具体的には、ウラン鉱石が自発核分裂による中性子を捕獲した後、更に二段階のベータ崩壊を起こし、²³⁹Puとなる（²³⁸U > ²³⁹U > ²³⁹Np > ²³⁹Pu）。

発見されていない超ウラン元素や、発見されていてもまだ公式に名前がつけられていない元素には、IUPACの定めた元素の系統名を用いる。超ウラン元素の命名は、冷戦時には議論の原因となっていた。

発見したグループ

2016年現在、超ウラン元素の発見が認められた国はアメリカ、ロシア（旧ソビエト連邦）、ドイツ、日本の4カ国だけである（スウェーデンは後述の通り認められていない）。

冷戦期

カリフォルニア大学バークレー校

現在のローレンス・バークレー国立研究所、アメリカ合衆国

• エドウィン・マクミラン - 超ウラン元素の最初の生成者。
  • 93-ネプツニウム（Np）
• グレン・シーボーグ - 後任者。
  • 94-プルトニウム（Pu）
  • 95-アメリシウム（Am）
  • 96-キュリウム（Cm）
  • 97-バークリウム（Bk）
  • 98-カリホルニウム（Cf）
• アルバート・ギオルソ - キュリウム、バークリウム、カリホルニウムの発見時、シーボーグのチームに属しており、後任となった。
  • 99-アインスタイニウム（Es）
  • 100-フェルミウム（Fm）
  • 101-メンデレビウム（Md）
  • 102-ノーベリウム（No）
  • 103-ローレンシウム（Lr）
  • 104-ラザホージウム（Rf）
  • 105-ドブニウム（Db） - ハーニウムを提案していた。
  • 106-シーボーギウム（Sg）

重イオン研究所（GSI、ドイツ）

• ペーター・アルムブルスターの下での発見。
  • 107-ボーリウム（Bh）
  • 108-ハッシウム（Hs）
  • 109-マイトネリウム（Mt）

ノーベル物理学研究所（スウェーデン）

このグループは冷戦期に新元素発見の報告をしたが、現在では当初の報告の正当性が疑われている。

• 102-ノーベリウム（No）の発見を主張した。発見は否定されたが、「ノーベリウム」という名称は最終的に認められた。

ドブナ原子核共同研究所（ソビエト連邦）

このグループは冷戦期に新元素発見の報告をしたが、現在では当初の報告の正当性が疑われている。

• ソビエト連邦時代
  • 104-ラザホージウム（Rf） - クルチャトビウム（Khurchatovium）を提案していた。
  • 105-ドブニウム（Db） - 主張は認められていないが、「ドブニウム」という名称が正式名称となっている。
  • 106-シーボーギウム（Sg）
  • 107-ボーリウム（Bh） - ニールスボーリウム（nielsbohrium）を提案していた。
  • 108-ハッシウム（Hs）
  • 109-マイトネリウム（Mt）

冷戦後

ローレンス・バークレー国立研究所（アメリカ合衆国）

• 116-リバモリウム（Lv） - 1999年に発見したと発表したが、2002年に捏造だと判明した。
• 118-オガネソン（Og） - 1999年に発見したと発表したが、2002年に捏造だと判明した。

重イオン研究所（GSI、ドイツ）

• ホフマンの下での発見。
  • 110-ダームスタチウム（Ds）
  • 111-レントゲニウム（Rg）
  • 112-コペルニシウム（Cn）

ドブナ原子核共同研究所（ロシア）

• 114-フレロビウム（Fl）
• 同研究所とローレンスリバモア国立研究所（アメリカ）との合同研究チームによる発見。
  • 116-リバモリウム（Lv）
  • 113-ニホニウム（Nh）を発見したとしているが命名権は得られなかった。
  • 115-モスコビウム（Mc）を発見し命名権を取得。
  • 118-オガネソン (Og) の崩壊を観測したと2006年に報告。

理化学研究所（理研、日本）

• 113-ニホニウム（Nh）を発見し命名権を取得。

超ウラン元素の一覧

これらはネプツニウム、プルトニウムを除き自然界には存在しない。

• 93-ネプツニウム（Np）
• 94-プルトニウム（Pu）
• 95-アメリシウム（Am）
• 96-キュリウム（Cm）
• 97-バークリウム（Bk）
• 98-カリホルニウム（Cf）
• 99-アインスタイニウム（Es）
• 100-フェルミウム（Fm）
• 101-メンデレビウム（Md）
• 102-ノーベリウム（No）
• 103-ローレンシウム（Lr）
• 104-ラザホージウム（Rf）
• 105-ドブニウム（Db）
• 106-シーボーギウム（Sg）
• 107-ボーリウム（Bh）
• 108-ハッシウム（Hs）
• 109-マイトネリウム（Mt）
• 110-ダームスタチウム（Ds）
• 111-レントゲニウム（Rg）
• 112-コペルニシウム（Cn）
• 113-ニホニウム（Nh）
• 114-フレロビウム（Fl）
• 115-モスコビウム（Mc）
• 116-リバモリウム（Lv）
• 117-テネシン（Ts）
• 118-オガネソン（Og）

（第8周期以降の未発見元素は未発見元素の一覧を参照）

関連項目

• 超重核
• 超アクチノイド元素
• 元素合成
• 安定の島
• 超新星爆発
• アクチノイド