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第113号新元素nihonium发现者——理学院森田浩介教授
发布时间:2020-03-19
来源:九州大学
森田浩介
理学研究院 教授

第113号新元素nihonium发现者


个人简介

    森田教授出生于福冈县北九州市。当他还在上小学的时候,他被一个免费赠送的实验工具箱所吸引,这本杂志最终让他在初中时加入了化学俱乐部。在高中的时候,他意识到了物理学基本定律的魅力,并进入了九州大学理学院的物理系。在大学期间,他把自己在柔道方面的刻苦研习的那股韧劲儿应用到研究中,培养了他的顽强坚韧的精神。1984年,在完成理学研究院的博士课程后,他离开了九州大学,成为理研的一名流动研究员,然后成为理研 Cyclotron Laboratory 的一名研究员候补。1991年晋升为研究员,1993年晋升为资深研究员。 自2013年以来,他一直担任九州大学科学院的教授,同时兼任理研超重元素研究小组的兼职主任。森田教授在2004年、2005年和2012年三次成功合成了新元素113,他的成就得到了国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的正式认可,该联合会在2015年授予他冠名权。 他获得过许多奖项,包括2016年的日本学院奖。 此外,作为一个科学家,他有一些不寻常的怪癖,比如他在发现新元素的13年中,始终坚持迷信数字113。


森田浩介教授.jpg


研究内容
    我的研究主题是寻找新的超重元素。展示物质成分的概念称为元素,而其实质是原子。 原子是组成物质的最小单位; 我们世界中存在的所有物质都是由各种原子组成的,这些原子彼此之间形成了化学键。
    原子是由一个中心原子核组成的,原子核周围是电子。原子核由带正电荷的质子和中子组成。质子和它们周围带负电荷的电子互相吸引,但质子的质量比电子大1840倍,每个元素的原子序数表示它所具有的质子数; 数量越大,元素越重。在地球上以稳定形式自然存在的元素范围一直到铀,其原子序数为92。原子序数高于这个值的元素必须从其他元素中合成出来。以这种方式成功合成一种新元素被称为发现一种新元素。
    数字为104或更高的元素被称为超重元素; 元素越重,合成起来就越困难。当质子紧密地挤进原子核时,带正电荷的质子之间的电斥力非常强,原子核变得不稳定,使其更加脆弱,寿命缩短。新元素是通过两个生命相对稳定的原子核碰撞而合成的,从而引起核聚变。可以说,合成超重元素的最大困难、即发现超重元素的最大困难,就是原子核非常小,直径只有1万亿分之一厘米,即使两个原子核碰撞,它们融合的概率也非常低,只有1 / 100万亿。
    我们在加速器中加速一束锌原子核(原子序数30) ,并将其撞击到一个铋(原子序数为83)靶上,从而合成了113号元素。在过去的9年中,我们经历了大约4万亿次碰撞,成功合成了3次,才得以被认为是一种新元素。现在已经发现了原子序数为118的元素,所以我们的团队目前正在进行旨在发现119和120的实验。 全世界的国家都在竞相发现新的超重元素,所以我们必须一天24小时,一年365天保持最佳状态。172以下的元素的存在已经在理论上被假定,但据说在现实中,130左右的元素大约是极限。同时还需要开发新的加速器和分离器,因此需要在所有领域不断取得进展。我们还知道,过了172,出现了一个人类尚未到达的被称为”稳定岛”的区域。据说,如果这些元素有一个特殊的质子数,其寿命将急剧增加到300至500年之间。113号元素的寿命可是只有千分之二秒呢。虽然我们前面的道路将是漫长而艰辛的,但我们依然会坚持不懈地不断探索其可能性。


个人主页

https://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K004959/index.html


 

 

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