アクチニウム Ac

発見の歴史

1899年、フランスの化学者アンドレ=ルイ・ドビエルヌは、キュリー夫妻がラジウムを取り出したあとのピッチブレンドの残りかすから新しい放射性物質を見つけ、アクチニウムと名づけました。1902年には、ドイツのフリードリヒ・オスカー・ギーゼルが独立に似た物質を単離し、「エマニウム」と名づけました。

のちの分析で、ドビエルヌが最初に報告した性質はアクチニウムとよく一致しないことが示唆され、発見の功績はギーゼルにあると主張する科学史家もいます。それでもドビエルヌが先につけた名前が採用され、今も使われています。1950年代、原子炉でラジウム226に中性子を照射してミリグラム量のアクチニウムがつくられるようになり、ようやくその化学をきちんと研究できるようになりました。

名前の由来

名前は、その放射能を表し、ギリシャ語で「光線」を意味する aktis(属格 aktinos)に由来します。1940年代にグレン・シーボーグが提唱したアクチノイドの概念のもとで、89番から103番の元素はこの元素にちなんで名づけられています。

主な用途

• 標的アルファ線治療: 前立腺がんを探し当てる分子(PSMAリガンド)などに結合させたアクチニウム225は、標準治療が効かなくなった進行がんで目覚ましい結果を示しています。半減期は約10日で、1個の原子が崩壊系列を通じて4個のアルファ粒子を放出し、がん細胞に強力な線量を届けます。供給はきわめて限られているため、トリウム229からの抽出に加え、加速器を使った製造法が開発されています。
• 中性子源: ベリリウムと混ぜたアクチニウム227は、油井の検層などで中性子源として使われてきました。
• 熱源: アクチニウム227は、放射性同位体電源の熱源候補として研究されてきました。

同位体

アクチニウムの同位体はすべて放射性です。天然の主要な同位体アクチニウム227は半減期が約21.8年で、ウラン235の崩壊系列に現れます。医療用のアクチニウム225の半減期は約10日、トリウム系列のアクチニウム228は約6時間です。

身近なところで

ウラン鉱石1トンに含まれるアクチニウムは1ミリグラムにもはるかに満たないため、日常生活で出会うことはありません。化学的にはランタンによく似ており、3+のイオンになってランタン化合物とよく似たふるまいをします。放射能が強いため、遮蔽された専門施設でしか扱われません。