テクネチウムの謎

質問

私は今高校三年生なのですが、適当に周期表を見ていたら、
前後は天然に存在するのに、突然テクネチウムが人工である
という事に気がつきました。安定な同位体が存在しないのだろうな、
と思ってネット検索などして調べもしましたが、なぜ突然テクネチウムの所で
安定な同位体がなくなるのか、それが全然分かりません。陽子数が43個だと、
安定な形を作れないのでしょうか？

私は所詮高校の知識しか持ち合わせていないので、あまり専門的な事は分かりませんが、
核力はかなり強い力であるはずなのに、なぜここだけ不安定なのでしょうか。
陽子同士の反発力が関係してくる・・・というのは違うでしょうし。

概要だけでも、この辺は結構興味のある部分でもあるので知りたいのですが、
もし高校の知識では100％説明不可能でしたら、その旨お知らせください。
諦めて大学で勉強します。ちなみに、志望学部は理学部物理学科です。

回答No.3

siegmund

guiter さん，お久しぶりです．

私も物理屋ですが，原子核理論はさっぱりです．

質問にあるとおり，テクネチウムはほとんど天然には存在せず，
最初に人工合成された元素でもあります．
そういうことからテクネチウム(ギリシア語の人工という意味から来ている)
と名付けられました．

原子番号84番のポロニウム以降はすべて安定核種が存在しませんが
(つまり，放射性で壊変する)，
それより前の元素で安定核種が存在しないのが２つだけあります．
１つは質問のテクネチウム，もう一つは原子番号61番のプロメチウムです．

なぜ，テクネチウムとプロメチウムが「途中」で不安定なのかは，
原子核理論専攻の大学院レベル以上でしょう．
不安定の理由が明確にわかっているかどうかは知識不足で私は知りません．

なお，原子番号43の元素は一時ニッポニウムとされていた時期があります．
ここら辺の事情につきましては
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=206305
をご覧ください．

haruka0322 さんは高三ですか．
１０年くらい経ったら，テクネチウムが不安定な理由を
私が教えてもらうことになるかも...

お礼

お返事ありがとうございます。
プロメチウムのことも気付いていたのですが、
恐らくテクネチウムと理由は似たような物だろうと思って
聞いていませんでした。で、ニッポニウムですが、
HPを検索したときや、質問前のここの検索で発見してました。
原子核理論を専攻するかは分かりませんが、理学部物理学科志望は確定なので、
大学いけばちょっとは分かるのかな？なんて思ってます。
にしても、強い力ってよく分かりませんわ。調べてみたのですが、
グルーオンがどうのこうのって・・・。この辺は今考え込んでも
分かるわけがないので、焦らず大学に入ってからにします。

にしても、高校物理を勉強してると、訳分からない事が出てきすぎです。
別に物理の問題とかが分からない訳ではないのですが・・・。
まぁしょうがないのだろうけど。

出来るだけ自分で調べたり、学校の先生に聞いたりしますが、
もし何かあったらまたよろしくお願いします。ありがとうございました。