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 2gのガラス容器48 炭酸カルシウム 3 | |
| 一般的な | |
|---|---|
| シンボル | 48カナダ |
| 名前 | カルシウム-48、48Ca、Ca-48 |
| 陽子 ( Z ) | 20 |
| 中性子 ( N ) | 28 |
| 核種データ | |
| 自然の豊かさ | 0.187% |
| 半減期 （t 1/2） | （6.4+0.7 −0.6+1.2 −0.9） × 10 19 a |
| 同位体質量 | 47.952534(4)日 |
| カルシウムの同位体 核種の完全な表 | |
カルシウム48は、20個の陽子と28個の中性子を含む希少なカルシウム同位体です。天然カルシウムのモル分率の0.187%を占めます。[1]非常に軽い原子核としては中性子が異常に多いものの、ベータ崩壊が著しく妨げられており、観測されている唯一の放射性崩壊経路は、極めてまれな二重ベータ崩壊の過程です。半減期は約6.4×10 19 年であるため、[2]実用上は安定しているものとして扱うことができます。この異常な安定性の一因は、20と28が両方とも魔法数であり、48 Caが「二重魔法数」となっていることです。
48 Ca は実質的に安定しており、中性子も豊富なため、粒子加速器で新しい原子核を生成するための貴重な出発物質であり、フラグメンテーション[3]や他の原子核との核融合反応によって生成されます。例えば、周期表で最も重い5つの元素、フレロビウムからオガネソン（原子番号114から118）の発見がその一例です。[4]一般に、重い原子核は最大の安定性を得るためにより多くの中性子を必要とするため、中性子を多く含む出発物質が必要です。
48 Caは二重ベータ崩壊を起こすことが知られている最も軽い原子核であり、 sd 原子核殻モデルで解析できるほど単純な唯一の原子核です。また、他のどの二重ベータ崩壊候補よりも高いエネルギー（4.27 MeV ）を放出します。 [5]これらの特性により、48 Caは原子核構造モデルの興味深いプローブとなり、ニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊の継続的な探索における有望な候補となります。
参照
参考文献
- ^ Coursey, JS; DJ Schwab; RA Dragoset (2005 年 2 月)。「原子量と同位体組成」。NIST物理参照データ。2006年 10 月 27 日閲覧。
- ^ Arnold, R.; et al. ( NEMO-3 Collaboration ) (2016). 「 NEMO-3検出器による48 Caの二重ベータ崩壊半減期の測定とニュートリノなし二重ベータ崩壊の探索」 Physical Review D . 93 (11): 112008. arXiv : 1604.01710 . Bibcode :2016PhRvD..93k2008A. doi :10.1103/PhysRevD.93.112008.
- ^ Notani, M.; et al. (2002). 「64A MeV 48 Caビームのフラグメンテーションによって生成された新しい中性子過剰同位体、 34 Ne、37 Na、43 Si」。Physics Letters B . 542 (1–2): 49–54. Bibcode :2002PhLB..542...49N. doi :10.1016/S0370-2693(02)02337-7.
- ^ Oganessian, Yu. Ts.; et al. (2006年10月). 「249Cfと245Cm + 48Caの核融合反応における元素118と116の同位体の合成」. Physical Review C. 74 ( 4): 044602. Bibcode :2006PhRvC..74d4602O. doi : 10.1103/PhysRevC.74.044602 .
- ^ Balysh, A.; et al. (1996). 「48 Ca の二重ベータ崩壊」. Physical Review Letters . 77 (26): 5186–5189. arXiv : nucl-ex/9608001 . Bibcode :1996PhRvL..77.5186B. doi :10.1103/PhysRevLett.77.5186. PMID 10062737.