歴史的発明には大きな代償を伴うことがある。科学教養系YouTuberの九和律さんは「20世紀のアメリカでは車のうるさいエンジン音を黙らせるため、ある添加物をガソリンに入れていた。しかし、この添加物が大規模な健康被害を引き起こす原因となった」という――。

※本稿は、九和律(9割が知らない雑学)著、齋藤勝裕監修『生命・地球・植物・動物・宇宙をめぐる46億年の物語 科学の教養大全』(Gakken)の一部を再編集したものです。

鉛と銀の鉱石
写真=iStock.com/BJP7images
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原爆製造計画に参加した若き科学者

時は20世紀。アメリカで、とある金属が世界を一変させました。その金属とは「鉛」です。鉛が、世界一の公害を引き起こしたのです。

1944年、アメリカにクレア・パターソンという若い科学者がいました。彼は、大学の修士課程を卒業してすぐ、「マンハッタン計画」で働くことになりました。

マンハッタン計画とは、第二次世界大戦中のアメリカ初の核兵器研究プロジェクトです。原子爆弾は、ウランという原子に中性子を勢いよくぶつけ、核分裂させることによるエネルギーで爆発を起こす爆弾のことです。

【図表1】 ウランが分裂する様子
出所=『科学の教養大全』(Gakken)P331

しかし、そう簡単に原子核は破壊出来ません。たとえば、身の回りの鉄などの原子核に中性子をぶつけても、核分裂を起こすことはありません。ではなぜウランに中性子をぶつけると原子核が分裂するのかというと、それはウランが非常に不安定な物質だからです。

ウランで「地球の年齢」を暴く

ウランが不安定なのは、ウランの原子核内が陽子でミチミチに詰まっているからです。ウランの原子核内には実に92個の陽子が詰まっており、原子核はプラスの電気を持っているため反発し合う92個の陽子を、「核力」という力で無理やり押さえつけています。

たとえるなら、ウランはパンパンに膨れ上がった風船のようなものです。中性子の衝突など、何かの刺激があれば破裂してしまいます。

さて、パターソンはこのウランの研究者でした。そしてなんやかんやあって、このウランを利用した爆弾「原子爆弾」開発は成功し、プロジェクトは終了しました。

その後、優れた科学者であったパターソンは、ウランの不安定性をうまく利用した、画期的な研究を思いつきます。

彼は、ウランの不安定性から、地球の年齢を測定出来ることに気がついたのです。