What is プルトニウム?
プルトニウム (symbol Pu) is element 94 on the periodic table, a アクチノイド in period 7. The element that made the atomic age possible and powers spacecraft beyond the Sun's reach. At room temperature it is a solid, and it is radioactive.
物語
プルトニウムとは何か、そしてどのように発見されたか
The element that made the atomic age possible and powers spacecraft beyond the Sun's reach.
The discovery of プルトニウム
世界を変えた発見―1940～1941年
グレン・T・シーボーグ、エドウィン・マクミラン、ジョセフ・W・ケネディ、アーサー・ウォールは、カリフォルニア大学バークレー校で1940年末から1941年初めにかけてプルトニウムを発見しました。この発見は文字どおり世界史の流れを変え、第二次世界大戦を終結させることになります。
革新的な実験
重陽子照射：1940年12月14日、研究チームはバークレーの60インチサイクロトロンで、重水素の原子核である重陽子をウラン-238に照射しました。これによりネプツニウム-238が生成され、その後崩壊して原子番号94の未知の元素になりました。
化学的分離：シーボーグが1941年初めに行った卓越した化学研究により、元素94の分離と同定に成功しました。この元素はウラン-235のように核分裂性を持ちながら、ウランからはるかに容易に化学分離できることが発見されました。これは兵器製造における重要な利点でした。
マンハッタン計画への影響
戦時下の秘密保持：この発見は直ちに最高機密に指定されました。マンハッタン計画は、プルトニウムがウラン-235の濃縮よりも容易に核兵器へ到達できる可能性を持つと認識し、ワシントン州ハンフォードに大規模な生産炉を建設しました。
トリニティ実験：1945年7月16日にニューメキシコで行われた世界初の核兵器実験では、プルトニウムを用いた爆縮型装置が使用されました。3週間後、同様のプルトニウム爆弾が日本の長崎に投下され、第二次世界大戦が終結しました。
冥王星にちなんだ命名
惑星に基づく命名：ネプツニウム（海王星）に続く命名の慣例に従い、発見者たちは元素94を準惑星の冥王星にちなんで「プルトニウム」と名付けました。冥王星が冥界と結び付けられていることから、この名前はプルトニウムの破壊的な可能性を反映するものとして特にふさわしいと考えられました。
ノーベル賞による評価
科学的功績：グレン・シーボーグは、プルトニウムやその他の超ウラン元素の発見により、1951年にノーベル化学賞を受賞しました。彼の研究はアクチノイド系列を確立し、重元素の化学に関する理解を一新しました。
歴史的意義
原子力時代の始まり：プルトニウムの発見は、原子力時代の真の始まりを示しました。プルトニウムは核兵器と原子力発電の両方を可能にし、国際関係、軍事戦略、エネルギー生産を、後のすべての世代にわたって根本的に変えました。