DATE2026.05.28 #Press Releases

最速でα崩壊するテルル104の寿命測定に成功

ー2重魔法核の近傍で極端に強いαクラスターの形成を発見ー

発表概要

理化学研究所（理研）仁科加速器科学研究センターRI物理研究部の西村俊二先任研究員、櫻井博儀部長、RIビーム分離生成装置チームの福田直樹技師、核構造研究部の郷慎太郎研究員、東京大学大学院理学系研究科附属原子核科学研究センターの横山輪助教、東京大学大学院理学系研究科の北村徳隆助教、テネシー大学のイアン・コックス研究員、ロバート・ジバチ教授、オークリッジ国立研究所のトビアス・キング研究員らの国際共同研究グループは、非常に寿命の短い放射性同位体（RI）であるテルル104（¹⁰⁴Te）のアルファ（α）崩壊を直接測定することに初めて成功し、その半減期が約7.2ナノ秒（1ナノ秒は10億分の1秒）であることを明らかにしました。これは、基底状態からα崩壊する原子核として、現在知られている中で最も早い崩壊です。

本研究成果は、原子核におけるαクラスター構造の形成に対する理解を深めるとともに、魔法数近傍の核構造の解明にもつながるものです。

α崩壊は、原子核内部で陽子2個と中性子2個から成るα粒子（ヘリウム原子核）が形成され、量子トンネル効果などによって原子核の外へ放出される現象です。国際共同研究グループは、測定された崩壊確率に基づき、原子核内部でα粒子がどの程度形成されているかを示すα粒子形成確率を導出しました。その結果、¹⁰⁴Teにおけるα粒子形成確率は、これまでに知られているα崩壊核の中で最も高く、既知の原子核と比較して約2倍に達することが明らかになりました。この高いα粒子形成確率は、¹⁰⁴Teが2重魔法核であるスズ100（¹⁰⁰Sn）へ崩壊する特異な構造と密接に関係していると考えられます。

本研究は、科学雑誌『Nature』（5月27日付：日本時間5月28日）に掲載されます。

¹²⁴Xeから¹⁰⁸Xe、¹⁰⁴Teを経て2重魔法核¹⁰⁰Snに至る過程
                                                                             

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