質問: 元素記号はNhである、理化学研究所が合成に成功した113番元素の名前は何でしょう?
回答: ニホニウム

タイトル: ニホニウム
複数の発見者(命名権獲得)候補があったが、2015年(平成27年)12月30日(日本時間31日早朝)、IUPAC評議会は延期していた、発見報告のある118番までの未発見元素4つについて認定することを発表し、理化学研究所が3個の113番元素の合成および証明に成功したことから、2015年(平成27年)12月30日(日本時間31日早朝)、IUPAC評議会により理化学研究所の研究グループに113番元素の命名権が与えられた。研究グループは名称案を2016年(平成28年)3月18日にIUPACに提出し、2016年(平成28年)6月8日に「nihonium(ニホニウム)」(元素記号:Nh)と言う名称案が発表され、約5か月間にわたり一般からの意見を公募してパブリックレビューを受けた上で、2016年(平成28年)11月30日にニホニウムに正式に決定となった。

タイトル: ニホニウム
ニホニウム(英: nihonium)は、原子番号113の元素。元素記号は Nh。超ウラン元素では比較的長寿命とされ、Nhの平均寿命は2ミリ秒であることがわかっている。これは日本人のグループ、森田グループが発見した元素である。新元素を発見、また命名したのは日本であり、アジア初となる。2022年現在、周期表に正式追加された最新の元素の1つである。正式名称が決まるまではウンウントリウムと呼ばれていた。

タイトル: ニホニウム
一方、113番元素において理化学研究所は、中程度の重さの原子核同士を材料とする「冷たい核融合(コールドフュージョン)」により、自発核分裂を起こさず既知の核種に崩壊系列が繋がる、確実な証拠を得ることに成功した。理化学研究所の新元素合成実験は1990年代後半に「ジャポニウム計画」と名付けられ、以来実施されてきた経緯があり、113番元素の名称についても「ジャポニウム」(元素記号:Jp、Jn)もしくは「ジャパニウム」という名称が最有力とみられていたが、結果的に除外された。2016年(平成28年)6月8日には前述のとおり同研究所のチームがIUPACに提出した名称案は「ニホニウム」(元素記号:Nh)であることが公表された。なお、この他には同研究所所在地の和光市から「ワコニウム」、和光市の旧地名でもある大和町から「ヤマトニウム」、物理学者の仁科芳雄にちなむ「ニシナニウム」などの候補も挙がっていた。

タイトル: ニホニウム
また「ニッポニウム」(元素記号:Nm)は、43番元素として一度命名されたものの取り消された、レニウムを巡る過去の経緯から混乱を避けるため採用できないルールとなっており、除外されていた。イギリスの科学雑誌『ネイチャー』はブログ版「The Sceptical Chymist」で専門家による元素名の予想をオッズ付きで行なっており、このページでは上記の候補の他に、天照大神にちなんだ「Amaterasium(アマテラシウム)」や、煙々羅にちなんだ「Enenraium(エネンライウム)」、ゴジラにちなんだ「Godzillium(ゴジリウム)」なども候補に挙がっていた。2016年(平成28年)6月8日、理化学研究所は113番元素の新名称として「nihonium(ニホニウム)」(元素記号:Nh)と命名する案を発表した。

タイトル: 森田浩介
その後、この棄却理由に反論する為に、森田らは2008年から2009年にかけて、自分たちの手でBhの合成に乗り出し、その合成に成功した。そして、2012年8月12日に東京理科大学大学院生の住田貴之とともに実験結果の初期解析を行なった結果、同年8月18日に3個目の113番元素の合成を新たな崩壊経路で確認する事が出来た。この結果は同年8月29日付の論文として執筆され、同年9月27日に発表された。2015年12月31日には113番元素の命名権をIUPACより正式に認められ、2016年3月18日に名称原案をIUPACに提出し、同年6月8日に名称案が「ニホニウム」(nihonium 、予定元素記号:Nh)であることが発表された。同年11月30日に、IUPACよりニホニウムが同元素の正式名称として認定され、論文は現在、IUPACの審査報告を待っている状況である。

タイトル: ニホニウム
理化学研究所のチームが、ロシアのドゥブナ合同原子核研究所およびアメリカのローレンス・リバモア国立研究所、オークリッジ国立研究所による合同研究チームと命名権を争うこととなり、その行方が注目されていた。理化学研究所のチームは2004年(平成16年)7月23日と2005年(平成17年)4月2日の2回の合成をもって2006年(平成18年)と2007年(平成19年)に合同作業部会に申請したが、認定は見送られている。同チームはその後2008年(平成20年)から2009年(平成21年)にかけての実験で、崩壊過程で生じるBhの存在をより確実にすることで証拠を補強した。しかし2011年(平成23年)1月に発表された、国際純正・応用化学連合 (IUPAC) と国際純粋・応用物理学連合 (IUPAP) の113から116および118番元素についての合同作業部会の報告書でも、113番元素の認定は見送られている。

タイトル: ニッポニウム
ニッポニウム(元素記号Np)は、かつて小川正孝が発見した元素に一時期使用されていた名称。当初43番元素と考えられたが、これは否定された。

タイトル: ニホニウム
2003年(平成15年)8月、ロシアのドゥブナ合同原子核研究所とアメリカのローレンス・リバモア国立研究所による合同研究チームがアメリシウムとカルシウムから115番元素の元素合成に成功し、翌2004年2月、そのα崩壊の過程で0.48秒間、113番元素を観測したと発表したが、当時は113番元素についての命名権は得られなかった。20 48 C a + 95 243 A m → 115 288 , 287 M c → 113 284 , 283 N h {\displaystyle \,_{20}^{48}\mathrm {Ca} +\,_{95}^{243}\mathrm {Am} \to \,_{115}^{288,287}\mathrm {Mc} \to \,_{113}^{284,283}\mathrm {Nh} }

タイトル: ニホニウム
国際純正・応用化学連合 (IUPAC) は2016年(平成28年)11月30日、113番元素の名称について日本側の提案通りに「nihonium(ニホニウム)」(元素記号:Nh)と決定したことを発表した。2017年(平成29年)3月14日、日本学士院会館にて皇太子徳仁親王臨席の下でニホニウム命名記念式典が挙行され、IUPACのナタリア・タラソバ会長が命名を宣言した。

タイトル: レニウム
43番元素の元素記号として使用する予定だった「Np」は、その後にネプツニウムに使用された。43番元素は人工的に作られ、テクネチウムとなった。

タイトル: 元素の系統名
2016年11月に118番元素までが命名されてからは、119番以降の元素に使用される。正式な名称に対する命名についても本稿で触れる。

タイトル: 元素記号
元素名が確定されていない超ウラン元素(119番元素〜)については、3文字の系統名が用いられる。物質の構成要素を記号であらわすことはかつての錬金術においてもおこなわれていた。 化学者ジョン・ドルトンも独自の記号を開発して化学反応を記述していたが、現在はアルファベットでの表記が国際的に使われている。

タイトル: 森田浩介
加速器を用いて光速の10%まで加速させた質量数70の亜鉛 Zn を質量数209のビスマス Bi に衝突させる事で、当時は未発見だった113番元素を合成すると言う実験を行い、2004年7月23日に理化学研究所研究員の森本幸司とともにその実験結果の初期解析を行なった結果、生成物が113番元素そのものである事が判明した。この結果は同年7月30日付の論文として執筆され、同年9月28日に発表された。2005年4月2日には2個目の113番元素の合成に成功したものの、まだ観測数が少ない事や、前回と合わせて2回とも2種類ある113番元素の崩壊経路のうちの1種類しか観測されていない事に加え、崩壊経路のうち質量数266のボーリウム Bh は発見報告が一例しかなく、元素の発見の確定要素となる既知の原子核に到達したとは言えない事から、命名権に繋がる発見の優先権の獲得には至らなかった。

タイトル: レントゲニウム
1979年、国際純正・応用化学連合は勧告を出し、それにより112番元素は発見が確定し正式に命名されるまでの間、ウンウンウニウム(記号:Uuu)と呼ばれることになった。この名前は、化学の授業からより上級の教科書まで、あらゆるレベルの化学コミュニティで広く使われているが、この分野の多くの科学者からはほぼ無視されており、「元素111」と呼ばれたり、E111、(111)または単に111という記号で表される。レントゲニウムという名前とRgという記号は、X線の発見者であるドイツの物理学者ヴィルヘルム・レントゲンを称えて、2004年に重イオン研究所のチームにより提案された。この年の11月1日に国際純正・応用化学連合により認定された。

タイトル: ニホニウム
Uutが6回のα崩壊を経てMdとなる崩壊系列の確認に初めて成功した。前回までの2例では4回目のα崩壊で生じるDbが自発核分裂してしまったが、今回はα崩壊(確率は2/3)し、次のLrもα崩壊でMdとなるのを観測できたため、合成した原子核が113番元素だと証明できた。

タイトル: ニホニウム
8兆個)の亜鉛原子核をビスマス原子核に約 1.7×10 回照射した。生成した113番元素の原子核は344マイクロ秒 (3.44×10 s) でα崩壊し、レントゲニウムの同位体となったのを、同年7月23日に検出している。また2005年4月2日に同じ方法で行った合成で2個目の例を検出した。2006年(平成18年)6月には、ドゥブナ合同原子核研究所とローレンス・リバモア国立研究所による合同研究チームが、ネプツニウムとカルシウムから113番元素の合成に成功したと発表している。2009年(平成21年)にはドゥブナ合同原子核研究所やアメリカのオークリッジ国立研究所などによるバークリウムとカルシウムから117番元素を元素合成する共同研究において、その崩壊過程で113番元素を検出している。2012年(平成24年)9月27日、理化学研究所は3個目の合成を発表した。

タイトル: ニホニウム
一方で翌年の2013年(平成25年)には米露のグループも状況証拠のみで命名権を満たす程度の充分なデータを揃えており、もし前年に理化学研究所が3例目の証拠を提出していなければこの時点で米露のグループが命名権を得ていた可能性が高かったと関係者は見ている。2015年(平成27年)8月のIUPAC評議会では認定および命名権の付与が検討されたものの決定が延期となっており、同年12月30日(日本時間31日早朝)にようやく認定に至った。114から118番元素まではいずれもアクチノイドをターゲットにした励起エネルギーの高い「熱い核融合」により、合成に成功したグループに命名権が与えられている。この手法は、重い原子核を材料とするため成功率は高いが、必然的に中性子を多く含むため自発核分裂を生じやすく、『崩壊系列が、既知の核種に到達すること』という発見の大原則を達成できず、状況証拠どまりとなりがちだった。

タイトル: シーボーギウム
発見と命名の優先権は、ソビエト連邦とアメリカ合衆国の研究者の間で議論となったが、国際純正・応用化学連合(IUPAC)は1997年にこの元素の公式名称をシーボーギウムとすることを決定した。存命人物の名前から命名された元素は、118番元素のオガネソンとこの元素だけである。

タイトル: コペルニシウム
この名前は、化学の授業からより上級の教科書まで、あらゆるレベルの化学コミュニティで広く使われたが、この分野の多くの科学者からはほぼ無視され、「元素112」と呼ばれたり、E112、(112)または単に112という記号で表された。重イオン研究所のチームによる発見の認定後、国際純正・応用化学連合は彼らに112番元素の名前を提案するよう求めた。2009年7月14日、「私たちの世界の見方を変えた、顕著な科学者の業績を称え」て、ニコラウス・コペルニクスの名前に因んだコペルニシウムという名称とCpという記号が提案された。標準的な6か月間の、命名についての科学者コミュニティにおける議論の間、Cpという記号は、現在ルテニウムとして知られている元素のかつての名前、カシオピウムの記号に割り当てられていたこと、また化合物のシクロペンタンジエンを表す記号と同じであることが指摘された。

タイトル: ニホニウム
2004年(平成16年)9月28日に日本の理化学研究所は、森田浩介博士らの率いるグループがRIビームファクトリーの線形加速器RILACを用いて光速の10%(約30,000km/s)にまで加速したZn(亜鉛)をBi(ビスマス)に衝突させることで「113番元素」の合成に成功したと発表した。30 70 Z n + 83 209 B i → 113 279 N h ∗ → 113 278 N h + 0 1 n {\displaystyle \,_{30}^{70}\mathrm {Zn} +\,_{83}^{209}\mathrm {Bi} \to \,_{113}^{279}\mathrm {Nh} ^{*}\to \,_{113}^{278}\mathrm {Nh} +\,_{0}^{1}\mathrm {n} }この実験は80日間にわたって、2.8×10 個/秒(1秒間に2.

タイトル: 元素の一覧
なお出典は主要なものは表一番上の項目例に脚注で示し、一部元素のみ出典が別なものや出典書籍におけるページが限られるものはその元素の当該欄に示す。さらに予測されている未発見の元素が173番まである。

タイトル: レニウム
1925年にノダック (W. Noddack) とタッケ (I. Tacke) とベルグ (O. Berg) が発見。2番目に遅く発見された天然元素である(最後に発見されたのはフランシウム)。1908年(明治40年)、小川正孝は43番元素を発見、ニッポニウム(nipponium, 元素記号:Np 、日本素という意味)と命名したと発表したが、後に43番元素が地球上には存在しないことが判明するとこれは取り消された。現在ではこの時に発見されたのがレニウムであると考えられている。当時はX線分光装置が手に入らず、正しい測量ができなかったため、誤って43番元素で原子量およそ100の元素として発表された。レニウムが発見されたのちに小川自身で、発見した元素の正しい測量が行われた形跡がある。また、小川に頼まれてX線で試料を測定した木村健二郎は「それはきれいなレニウムだった」と証言している。

タイトル: ニホニウム
その一方で米露のグループは114番元素と116番元素の発見を認定されている。これは理化学研究所のような確実な証拠が無くとも充分な状況証拠があれば命名権が得られる前例となり、理化学研究所にとっては逆風となった。理化学研究所のチームは2012年(平成24年)の合同作業部会にも申請しており、その審議中の8月12日に3個目の生成に成功している。レントゲニウムは重イオン研究所が3個目の生成後に命名権を得ているため、命名権を獲得できる可能性が高まった。この年の申請は5月に締め切られており、追加の証拠という形で受理はされたものの、直ちに認定とはならなかった。さらに何回か生成と崩壊系列を確認すれば命名権がより確実になるものの、必要な設備は動かすのに数百万円から数十億円かかり、容易ではなかった。

タイトル: 元素の系統名
細かいことを言えば命名済みの元素も系統名で表現可能ではあるため、一般向けの書籍などで余談として語られる可能性はあるが、少なくとも1978年時点で命名が確定していた103番までの元素のうち101番元素から103番元素までについてもIUPACによる文書に系統名が記載されてはいる。

タイトル: オガネソン
未発見元素に対するメンデレーエフの命名法に基づき、エカラドンという名称でも知られる。1979年、IUPACは未発見の元素に系統名を与え、発見までの間、118番元素はウンウンオクチウム(英: Ununoctium)と呼ばれ、Uuoという記号で表されることが勧告された。これは化学の授業からテキストまで広く使われたものの、科学者の間では、「元素118」と呼ばれ、E118や単に118という記号で表されることがほとんどだった。2002年の論文取り下げまで、ローレンス・バークレー国立研究所では、研究所を率いたアルバート・ギオルソに因んでギオルシウム(Gh)と名付けるつもりであった。ロシアの研究者が2006年にその合成を報告すると、新元素の発見者が名前を提案する権利を持つというIUPACの勧告に従い、命名権を得た。

タイトル: 重イオン研究所
重イオン研究所において、線形加速器(UNILAC)および高エネルギー重イオン加速器により以下の原子核を合成し、新元素発見として認められた。これらの元素のうちハッシウム(ヘッセン州)およびダームスタチウム(ダルムシュタット)は研究所の所在地にちなんで名称が与えられた。

タイトル: リバモリウム
LvやCnが含まれない初期のデータは決定的ではなかったものの、2004年から2006年のデータはリバモリウムを同定しているものとして承認され、公式に発見が認められた。リバモリウムの合成は、GSIで2012年、理化学研究所で2014年と2016年にそれぞれ独立に確認された。2016年の理研の実験では、Lvが観測したと考えられたが、リバモリウム原子核からの最初のアルファ粒子を見失ってしまい、未だに公式にはLvは認められていない。未発見元素に対するメンデレーエフの命名法に基づき、エカポロニウムという名称でも知られる。IUPACによる1979年の勧告により、発見が確定し命名されるまでは、一時的にウンウンヘキシウム(英: Ununhexium, 記号Uuh)とも呼ばれていた。この分野の科学者の多くは、「元素116」と呼び、E116または単に116という記号で表す