今日の岩高

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【岩槻高校 今日の岩高】113番元素「ニホニウム」を生んだ現場へ!

TODAY'S IWAKO / SCIENCE EXPERIENCE

113番元素「ニホニウム」を生んだ現場へ

岩槻高校の生徒が、理化学研究所・和光地区で最先端科学を体感

埼玉県和光市の理化学研究所和光地区を見学した埼玉県立岩槻高等学校の生徒たち

SCIENCE BEYOND THE CLASSROOM

埼玉県立岩槻高等学校です。2026年8月27日(木)、理系分野や科学技術に関心を持つ希望生徒12名が、 埼玉県和光市にある理化学研究所(RIKEN)和光地区を訪問しました。

今回の目的は、教室で学ぶ科学が、最先端の研究現場でどのようにつながっているのかを 実際の研究施設・装置・研究者との出会いを通して体感すること。 加速器科学から新元素、脳神経科学、レーザーを用いたイメージングまで、 高校の授業だけではなかなか触れることのできない世界を学びました。

01 / NIHONIUM

「ニホニウム」を発見した研究者から、直接学ぶ

最初に生徒たちに講義をしてくださったのは、 理化学研究所 仁科加速器科学研究センター 超重元素分析装置開発チーム チームリーダーの森本幸司博士です。

森本博士は、日本発・アジア初の新元素となった 113番元素「ニホニウム(Nh)」の発見に直接携わった研究者の一人です。

2004年7月23日、113番元素の最初の合成が確認された際には、 計測画面に現れたデータに森本博士が気づき、研究チームに知らせ、 その後の解析にも携わりました。

周期表の中で見てきた「元素」が、長い年月にわたる実験と、 多くの研究者・技術者、そして巨大な研究装置によって発見されていく――。 その研究の当事者から話を聞く、非常に貴重な時間となりました。

理化学研究所仁科加速器科学研究センターでニホニウムや加速器について説明を受ける岩槻高校の生徒

仁科加速器科学研究センターの展示で、森本先生から直接新元素の発見や加速器の仕組みについて学ぶことができました。

113th ELEMENT / NIHONIUM

113番元素1個をつくるために必要だった原子核の衝突は、平均約100兆回。

極めて小さな可能性を、長期間にわたる実験と技術の積み重ねによって捉えた研究でした。

02 / RILAC

ニホニウムを生んだ重イオン線形加速器「RILAC」

続いて生徒たちは、 理研重イオン線形加速器「RILAC(ライラック)」を見学しました。

RILACは全長約40m。 高周波電場を利用して重イオンを直線的に加速する装置で、 ニホニウム発見のための実験でも重要な役割を果たしました。

113番元素の合成では、亜鉛の原子核をRILACで 光速のおよそ10%まで加速し、 ビスマスの原子核へ衝突させる実験が行われました。

理化学研究所仁科加速器科学研究センターのRILAC見学で間近に見た大型加速器関連設備

RILAC見学で目にした大型の加速器関連設備。写真だけでは伝わりきらないスケールです。

理化学研究所の加速器施設で見学した電磁石や多数のケーブルを備えたビーム輸送関連設備

加速器施設内の電磁石・ビーム輸送系の一部。複雑な配線や巨大な装置を間近で見学しました。

03 / RIBF

「原子核を加速する」とはどういうことなのか

展示では、理研のRIビームファクトリー(RIBF)の全体像についても説明を受けました。

RIBFは複数の加速器を組み合わせて原子核を段階的に加速する、 世界でも特徴的な大規模研究施設です。 模型や実物の設備を見ながら説明を聞くことで、 教科書に書かれた「原子」「原子核」「元素」という言葉が、 実際の研究へとつながっていきます。

理化学研究所RIビームファクトリーの加速器施設模型を見ながら説明を受ける岩槻高校の生徒

加速器施設の模型を囲み、原子核がどのように加速・輸送されるのかを学びます。

04 / BRAIN SCIENCE

今度は「脳」を光で見る

加速器科学の次は、研究分野が大きく変わります。

文部科学省 科学技術教育アドバイザーでもある 河野弘幸博士から、 「3次元蛍光イメージングで脳の深部を観察」をテーマに講義をしていただきました。

蛍光タンパク質を利用して神経細胞や脳内のネットワークを可視化する研究など、 「光」を使って生体の内部を調べる科学について学びました。

理化学研究所で3次元蛍光イメージングと脳神経科学について講義を受ける岩槻高校の生徒

蛍光タンパク質や3次元イメージングを利用した脳研究について河野先生から学びました。

研究室へ。レーザー顕微鏡を間近に

講義の後は、脳神経科学研究センターの研究室へ移動。 レーザー顕微鏡システムなど、実際に研究で使われる機器を間近で見学しました。

顕微鏡、レーザー、コンピュータ、光学機器が組み合わされた研究環境を前に、 生徒たちは研究者の説明に熱心に耳を傾けていました。

理化学研究所脳神経科学研究センターでレーザー顕微鏡システムの説明を受ける岩槻高校の生徒

レーザーや顕微鏡など、多くの光学機器が並ぶ研究室を見学。

05 / DATA SCIENCE

最先端研究を支える「計算」と「データ」

見学では、理研のHOKUSAI SailingShip(HSS)に関連する設備も目にしました。

HOKUSAI SailingShipは、 研究データの保存・解析・公開を支える理研のデータ科学基盤です。 最先端科学は巨大な実験装置だけでなく、 そこで生まれる膨大なデータを扱う計算環境によっても支えられています。

理化学研究所で研究データの保存や解析を支えるHOKUSAI SailingShip関連設備

研究データの保存・解析を支える「HOKUSAI SailingShip」。

STUDENT VOICES

生徒たちが感じたこと

見学後、生徒たちから多くの感想が寄せられました。 以下はその一部です。

「実際に自分の目で研究所を見て研究所がこんなにも大きくてたくさんの施設が整ってるとすごく憧れるような気持ちになりました。」

「もっと理科について、知りたい気持ちになりました。」

「研究所に対するいわゆる偏見が変わりました。」

※参加生徒の感想から原文のまま抜粋

LEARNING BEYOND THE CLASSROOM

教科書の中にあった科学が、
目の前の「本物」になる。

理系進学を考えている生徒だけでなく、 文系の生徒にとっても、新しい分野に触れることは自分の世界を広げるきっかけになります。

「これは何に使うのだろう」「なぜこうなるのだろう」。 実物を前に生まれた疑問やワクワクする気持ちこそ、 学びを次へ進める大切な力です。

岩槻高校では、校内での授業だけでなく、 学校の外にある本物の学びと出会う機会も大切にしていきます。

理化学研究所のある埼玉県和光市に設置された113番元素ニホニウム発見のまちを示すアルゴンの元素プレート

「113番元素ニホニウム発見のまち」和光市。街の中にも元素をモチーフにしたプレートがあります。

今回の見学にあたり、貴重な研究施設をご案内いただき、 丁寧にご説明くださった理化学研究所の皆様に、心より御礼申し上げます。