로렌슘 103번

거대한 입자 가속기인 사이클로트론을 발명해 현대 물리학의 새로운 지평을 열었던 천재 어니스트로렌스 그가 세상을 떠난 지 3년 만에 그가 만든 도구로 발견된 새로운 원소가 그의 이름을 이어받았습니다. 주기율표 아래쪽에 길게 늘어선 액티늄 족이라는 거대한 가족의 대장정을 마무리하는 영광스러운 마지막 칸의 주인공 너무나 불안정해서 태어난 짓 한 몇 초 만에 사라져버리지만 그 짧은 찰나를 통해 원자핵의 비밀을 전해주는 전력 오늘은 주기율표 103번 액티늄족의 종결자. 로렌슘의 이야기를 시작합니다. 1961년 2월 캘리포니아 대학 버클리 분교의 알버트 기오르소 연구팀은 캘리포니아 98번의 붕소 5번 원자핵을 충돌시키는 실험을 진행했습니다. 그 결과 지금까지 세상에 없던 원자번호 103번의 원소가 아주 잠깐 그 모습을 드러냈죠. 그들은 현대적인 가속기를 발명해 자신들에게 이 실험을 가능케 해 준 어니스트 로렌스를 기리기 위해 로렌슘이라는 이름을 붙였습니다. 로렌슘의 발견은 액티늄 쪽 원소들이 마침내 모든 자리를 채우고 완결되었습니다. 알리는 선언이었습니다. 로렌슘은 주기율표 액티늄족의 마지막 열 다섯 번째 원소이자 원자 번호 103번입니다. 은백색 금속으로 추정되는 로렌슘은 인류가 원자 하나하나를 직접 구워 만든 예술품과 같습니다. 로렌슘의 가장 큰 특징은 경기의 선존재라는 점입니다. 액티늄족의 끝에 위치하면서 동시에 전이 금속의 성질을 조금씩 보여주기 시작하죠. 가장 안정적인 동의원소조차 반감기가 겨우 10시간에 불과하며 실험에 주로 쓰이는 오렌수 마이너스 258은 불과 4초 만에 사라집니다. 이 눈 깜빡할 사이의 시간을 붙잡기 위해 과학자들은 초정을 감지기를 가동해야만 합니다. 물리학적으로 로렌슈는 이온화의 신비를 보여줍니다. 최근에 연구 결과 로렌슈는 가장 바깥쪽 전자를 떼어내기가 아주 쉬운 성질을 가졌음이 밝혀졌습니다. 이는 주기율표 아래쪽으로 갈수록 전자의 움직임이 우리가 알던 상식과는 다르게 변한다는 것을 증명하죠. 로렌슘은 상대성 이론이 원자 내부의 화학적 성질을 어떻게 바꾸는지를 보여주는 살아있는 증거입니다. 산업적인 용도는 어떨까요? 로렌슘은 일상생활에서는 단 1mg도 볼 수 없습니다. 하지만 기초과학연구에서 로렌슈는 주기율표의 질서를 지키는 파스꾼입니다. 로렌슘의 화학적 성질을 연구함으로써 과학자들은 주기율표가 단순히 번호 순서대로 나열된 것이 아니라 우주를 구성하는 근본적인 대칭과 규칙을 담고 있다는 사실을 재확인합니다. 하지만 로렌슘은 강력한 방사선을 내뿜으며 붕괴합니다. 그 과정에서 노벨룸이나 멘델레뒨 같은 다른 무거운 원소들로 변해버리기 때문에 오직 전용 연구소의 극한 환경에서만 그 존재를 확인할 수 있습니다. 로렌슘은 우리에게 말합니다. 가속기를 만든 거장의 이름으로 태어나 액티늄족의 기낙인 여정을 마무리하며 비록 찰나의 순간일지라도 주기율표의 가장 끝단에서 우주의 완벽한 질서를 증명하겠다고 말죠. 시청해 주셔서 감사합니다. 구독