地球に存在する94の元素と118番までの人工元素

地球上で自然に発見される元素は、全部で94種類です。

具体的には、水素（原子番号1）からプルトニウム（原子番号94）までです。

ただし、この94種類の中で、

• 安定同位体を持つ元素は80種類（鉛までの元素のうちテクネチウムとプロメチウムを除く）
• 安定同位体を持たないが、地球上で天然に存在する元素は14種類（例：ウラン、トリウム、プルトニウムなど）

があります。

地球を構成する元素一覧（原子番号順）

原子番号95〜118の元素一覧

95番以降の元素はすべて人工的に合成された元素です。

元素の構成（原子番号による元素種）と半減期は、宇宙空間のどの環境においても基本的に変わりませんが、環境によって次のような違いがあります。

1. 元素の種類と性質について

• 元素の種類は宇宙全体で普遍的に共通です。たとえば、水素（原子番号1）は地球でも宇宙でも同じ元素です。
• 各元素の物理的性質や原子構造（陽子の数、電子配置）も普遍的で、場所や環境によって変化することはありません。

2. 元素の存在比（構成割合）の違い

• 元素の構成比（存在量）は環境ごとに異なります。
  地球、太陽、恒星間ガス、星雲、超新星残骸など、宇宙空間の場所によって元素の相対的な存在比率は大きく変わります。
• たとえば：
  • 宇宙の一般的な元素比率は約75%が水素、約24%がヘリウム、残り1%がその他元素。
  • 地球では酸素、ケイ素、アルミニウムなどが豊富であり、これは宇宙の一般的比率とは大きく異なります。

3. 半減期の普遍性

• 半減期は宇宙のどこでも同じです。
  半減期は原子核の特性であり、環境条件（温度や圧力など）には影響されず、場所や時間を問わず一定です。例えば、ウラン238の半減期（約44.7億年）は、地球上でも宇宙のどこでも共通です。

4. 環境による観測される元素組成の差異

• 宇宙の環境（星の内部、高エネルギー現象）では、特定の核反応が進行し、一部の元素が消費・生成されることがあります。そのため、「観測される元素組成」は環境によって異なります。
  • 例えば、超新星爆発では鉄より重い元素（例えば金、プラチナ、ウラン）が大量に生成されます。
  • 星の中心核では水素からヘリウムへ、さらにはヘリウムから炭素、酸素、窒素などの元素が生成されます。

まとめ

つまり、半減期や元素の本質的な性質は宇宙空間どこでも共通ですが、元素がどれだけ存在しているかは、その環境の形成過程や経緯によって変化します。

最も半減期が長い元素一覧（生成・発掘方法つき）

現在知られている元素の中で、最も半減期が長い元素はテルル、

テルル128（^128Te）の半減期：

• 半減期：約2.2×10²⁴年
  • これは宇宙の年齢（約138億年、約1.38×10¹⁰年）よりも遥かに長い時間です。
  • この元素は事実上「安定元素」とみなされるほど半減期が長く、自然界にも普通に存在しています。

• 半減期とは？
  放射性元素が放射線を出しながら自然に崩壊して、元の元素の量が半分に減るまでの期間のことです。

例えば、ウラン238（^238U）はアルファ崩壊をして、最終的には安定した鉛（Pb）に変化しますが、その過程で「ウランの量が半分になるまで約44億年」かかります。これはあくまでも元素の個数（または量）が半減するという意味であり、原子そのものが軽くなるのではありません。

例：

100個のウラン原子（^238U）があった場合、

• 44.68億年後には約半数（50個）が別の元素（トリウム→鉛）へ崩壊。
• 残り50個は依然としてウランのまま。
• 個々の原子が軽くなるわけではなく、原子数（または物質量）が半減するということです。

崩壊の過程で何が起こるのか？

• 放射性元素はα線（ヘリウムの原子核）、β線（電子または陽電子）、γ線（電磁波）を放出して別の元素へと変化します。
• 元の元素が放射線を放出して別の元素に変化することで、元の元素の数が徐々に減少します。

例：ウラン238が崩壊すると、アルファ粒子（ヘリウム核）を出してトリウム234になり、さらに次々と崩壊して最終的には鉛（^206Pb）へと安定します。

まとめ（混同されやすいポイント）：

つまり、「半減期が過ぎると原子が軽くなる」のではなく、「放射性元素の原子数が半分になり、別の元素へと変化する」という意味です。