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2-1：　原子核の種類

「原子核の種類」 　天然には 94 種類の元素が 存在します． 人工的に作られた元素も含めて， 全ての元素は たかだか100種類くらいです． では原子核の種類の数は 元素の種類と同じでしょうか． 違います． 同じ元素でも幾種類かの 異なる 同位体 (同位元素) が存在します． 従って原子核の種類は 元素の種類の何倍にもなります． 　現在までに存在が 確認されている原子核は 約 3000 種類です． それらは陽子数 Z (= 原子番号) と， 中性子数 N とによって指定されます． 後で詳しく説明するように， 原子核の質量は, 粒子数 A = Z + N にほぼ比例するので， A を質量数 といいます． 　約 3000 種類の 原子核 (それぞれを核種といいます) は 原子番号 すなわち 陽子数 Z，および 中性子数 N によって指定され， という記号で表されます． ここで は元素記号 を表します． 　たとえば， 水素 の原子核すなわち 陽子 は , ヘリウム の原子核すなわち α粒子 は , 最も普通の窒素 の原子核は , 最も普通の鉛 の原子核は と表されます． 　元素記号 の一覧表は 別のページ 2-1-A： 「元素記号表」 に示されています． 　核種は元素記号と 質量数 A だけで特定できます． 元素記号が与えられれば， 「元素記号表」 を見て， 直ちに 原子番号 Z (= 陽子数) がわかります． 中性子数は N = A - Z で 決まります． 従って，「ものぐさな人」は 省略形 を使います． 例えば， 鉛 208 を と表します． これで十分なのです．

「核図表」 　2000年までに存在が実験的に 確認されている 核種は約3000種です． これらを横軸に中性子数 N， 縦軸に陽子数 Z を とった網目グラフに表示した 図表 (地図) を核図表 と呼びます． つまり核図表は，Z および N のどの範囲に 原子核が分布しているかを 示しています． (下図 参照．) 　下図 の核図表において， 1つの微小な網目が1つの核種を 表し, 影の濃い網目が 存在が確認されている核種を 示しています． 影が濃いほど安定な 原子核です． 影が最も薄い部分は， 未確認ですが 理論的に存在し得ると 考えられる範囲です． 軸上の目盛数字 (2，8，20，28，50，82，126) は 魔法の数 (マジックナンバー) です．これらについては 後で詳しく説明します． 　上の核図表は http://ie.lbl.gov/systematics/chart2000g.pdf から転載しました． 詳しくは 元の Web ページを 参照して下さい．

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