【ナゾロジー】「水銀の核分裂」の謎を解明 [すらいむ★]

**すらいむ ★** · 2025/07/01(火) 23:25:44.48

「水銀の核分裂」の謎を解明

　水銀は常温で唯一液体の金属として知られていますが、実はその「原子核の割れ方」にも驚きの秘密が隠れていました。

　日本の東京工業大学（東工大）で行われた研究により、水銀原子核が「大小2つの破片」に分裂する謎が、世界初の5次元Langevinシミュレーションで解き明かされました。

　この手法により水銀の核には、高エネルギーでも頑固に残り続ける「殻構造」と呼ばれる特別な内部構造があり、それが核をまるで「割れにくいクルミのように」させていたとのこと。

　頑固な殻構造とはいったいどんな存在なのでしょうか？

　研究内容の詳細は2025年5月20日に『Physical Review C』にて発表されました。

（以下略、続きはソースでご確認ください）

ナゾロジー　2025.06.30 18:30:42
https://nazology.kusuguru.co.jp/archives/180575

**名無しのひみつ** · 2025/07/02(水) 12:25:01.20

原子番号が大きい原子核は中性子が陽子よりもかなり多くても
安定でというか中性子が陽子よりもかなり多い方が安定。
ところが原子番号がそれほど大きく無い原子核は中性子の数が
陽子の数とそれほど違わないのが安定な核になる。

すると、陽子に比べて中性子がかなり多いのが安定な原子核が
2つに分裂するときに、均等に二分裂をしたのでは、
分裂して出来た核は中性子が陽子に比べてかなり多いので
不安定だからエネルギー的に損であり、それよりも
陽子と中性子が同じぐらいの小さい核と、その分だけ
陽子と中性子が減った大きい核の2つに分裂する方が
エネルギー的に得になる。そのため不均等分裂が主になる。

**名無しのひみつ** · 2025/07/02(水) 13:21:34.85

水銀180は、中性子数が100個で魔法数50の丁度倍だから、基底状態なら50と50に割れるのが一番いいけど、
中性子が10個基底状態から励起されてると40+5と50+5に割れやすい、ってだけの話じゃねーの？

**名無しのひみつ** · 2025/07/02(水) 15:10:11.04

＞オーガズムの瞬間に「色が見える人たち」の脳内で何が起きているのか？
あと少し経過すれば、面白い書き込みがあるかも？

**名無しのひみつ** · 2025/07/02(水) 15:16:08.30

水銀の原子核が分裂なんて
初耳だわ

**名無しのひみつ** · 2025/07/02(水) 23:13:57.45

東京科学大学
https://www.isct.ac.jp/ja/news/9pgrphj76wo7
より引用
~~~==
背景
ウランやプルトニウムの核分裂は非常に良く研究されており、二重閉殻で非常に安定な鉛近傍の核種と、
そのおつりとされる軽い核種に非対称核分裂することが知られています。
この非対称核分裂はウランを含むアクチノイド核種固有のものだと考えられていましたが、
2010年に中程度の質量を持つ水銀180でも非対称核分裂が確認され、
物理学者の間に衝撃が走りました。
なぜなら水銀180の非対称核分裂では閉殻構造を持たない質量数80と100の原子核が
沢山生成されたからです。
その後も、準鉛領域の核種で従来の予測から外れたエネルギー依存性などの核分裂挙動の発見が続き、
その背後にある物理学的要因の解明が長らく求められていました。

**名無しのひみつ** · 2025/07/02(水) 23:25:24.89

東京科学大学
https://www.isct.ac.jp/ja/news/9pgrphj76wo7
より、適宜編集のうえ引用
～～～
概要
東京科学大学総合研究院ゼロカーボンエネルギー研究所の石塚知香子准教授他は、
質量数180や190の「水銀同位体が核分裂する際に見られる左右非対称な核分裂パターンと放出されるエネルギー」を解き明かすために、新しい「五次元ランジュバン動力学モデル」を開発しました。
このモデルでは、複合核の形状を表すパラメータを全て変数として時間変化させるのが特徴です。

さらに、核分裂の途中で複数の中性子が飛び出す「マルチチャンス核分裂」の影響もモデルに組み込み、
実験結果を精度良く再現することに成功しました。
特に驚きだったのは、いわゆる魔法数による「シェル効果」という、
原子核の中の特別な安定性が、30?50 MeVという高いエネルギーでも残っていることを
はっきりと確認できた点です。
～～～～～
以下略

**名無しのひみつ** · 2025/07/03(木) 11:51:18.73

昔に原子核の存在もまだ発見されていなかった頃に、
周期律表で水銀と金が隣り合わせであることから、
電気力を使って水銀を金に転換できるのでは無いかという
発想から、水銀蒸気中で高圧電気放電を行い続けていると
しだいに水銀蒸気の中に金の特性波長のスペクトルの強度
が増えて来る、といった実験結果を得たというアナウンス
があり、騒ぎになって東大でずいぶん追試研究されたらしい。

**名無しのひみつ** · 2025/07/03(木) 14:29:30.51

フライシュマンとポンズの常温核融合
実は水銀温度計が…というロマンを空想した

**名無しのひみつ** · 2025/07/03(木) 14:43:48.72

>>7
>特に驚きだったのは、いわゆる魔法数による「シェル効果」という、
>原子核の中の特別な安定性が、30?50 MeVという高いエネルギーでも残っていることを
>はっきりと確認できた点です。

魔法数50からの励起のほうが高いエネルギーが必要、ってだけの話じゃねーの？

**名無しのひみつ** · 2025/07/03(木) 22:56:42.75

>>1
>水銀は常温で唯一液体の金属として知られていますが、

温暖化でガリウムも仲間入り

**名無しのひみつ** · 2025/07/05(土) 09:42:27.72

水銀じゃない原子核の分裂ではどうかね。
やはり同様なのじゃないかね。
でもそういうことはずいぶん前から知られて
いたはずなんだが。中性子星が爆発して中重核の
元素が作られる過程を考えていたはずだし。