水素7

水素7
核種の一覧
概要
名称、記号	水素7,七重水素,7H
中性子	6
陽子	1
核種情報
天然存在比	0
半減期	(2.3±0.6)×10−23 秒
崩壊生成物	5H
同位体質量	7.05275(108) u
スピン角運動量	1/2+
余剰エネルギー	49140± 1010 keV
結合エネルギー	940.1 keV
崩壊モード	崩壊エネルギー
2n	20(5) MeV

水素7 (すいそ7、Hydrogen-7・⁷H) とは、水素の同位体の1つ。

概要

⁷Hは、陽子1個と中性子6個から構成されている、最も重い水素の放射性同位体である。陽子に対して中性子が6倍も多い極端な中性子過剰核であり、この割合は¹⁰Heや¹²Liよりも多く、全ての核種で最大である。

その極端な中性子数から、⁷Hは極めて不安定な核種である。半減期は(2.3±0.6)×10⁻²³ 秒という極めて短い時間である。これは半減期が判明している全ての核種で最も小さな値であり、次に短いのは⁴Liの7.57×10⁻²³ 秒であり、⁷Hと比べて3倍以上も長い。

⁷Hの崩壊モードの詳細は不明であるが、恐らく2個の中性子を放出する中性子放出で崩壊し、⁵Hに変化すると考えられている。⁵Hもやはり9.1×10⁻²² 秒という短い半減期をもって2個の中性子放出で³Hに変化し、最終的には12.32年の半減期を以って³Heにベータ崩壊する。

合成

⁷Hは2003年、理化学研究所の装置を用いた日本・ロシア・イギリス・フランス・スウェーデンの共同研究チームにより初めて合成された。¹⁸Oから生成した⁸Heを加速し、軽水素分子 (¹H₂) に衝突させることで行われた。合成の成功は、(¹Hと⁸Heが衝突することで生じる2個の陽子 (¹H) を理研テレスコープで捉えることにより確認された。この成功以前には、水素の同位体は⁵Hまでしか合成することが出来ないと考えられていた。

$\,_{2}^{8}\mathrm {He} +\,_{1}^{1}\mathrm {H} \to \,_{1}^{7}\mathrm {H} +2\,_{1}^{1}\mathrm {H}$

2006年には、⁹Beや¹¹Bにπ^-を照射することにより⁷Hの合成に成功したことが発表された。2007年には、GANILを用いたヨーロッパの研究チームにより、⁸Heを¹²Cに照射することで⁷Hが合成されたことが発表された。

関連項目

• 水素の同位体

軽量 6H	水素7は 水素の同位体である	重量 （未発見）
（未発見） の崩壊生成物	水素7 の崩壊系列	5H (2n) へ崩壊