ホーム原子力エネルギー

核分裂(Nuclear Fission)

リンク核分裂核分裂エネルギー原子爆弾天然原子炉

 最も身近な例が、原子力発電所(Nuclear Power Plant)における質量数(Mass Number)235のウラニウム(Uranium)核分裂反応(Nuclear Fission Reaction)である。人類は原爆(Atomic Bomb)としても核分裂反応を経験した(因みに広島に投下されたのはウラニウムによるもので、長崎はプルトニウムによるもの)プルトニウム〔Plutonium:主に質量数239の同位体(Isotope)が核分裂反応を起こす〕はウラニウムの核分裂に伴って生成され、天然(Nature)にはほとんど存在しない。
 いずれにしても、核分裂反応は通常の化学反応(Chemical Reaction)に比べて莫大なエネルギーを放出するため、エネルギー資源(Energy Resource)としての利用が平和利用(Peaceful Use)の柱として進められてきた。

リンク

核分裂天然原子炉自発核分裂その他

【核分裂】

【天然原子炉】

【自発核分裂】(Spontaneous fission)

【その他】

核分裂

1985|−|20042005|−|2011

※核分裂性物質である核種の中で最も重要なものがウラン23523592U)である【他にウラン23323392U)〔←トリウム232(23290Th)〕プルトニウム23923994Pu)なども】。その核分裂反応は次式で示される。
 n(熱中性子)ウラン235ウラン236(不安定)核分裂片1核分裂片2
 ここで、核分裂片1核分裂片2において、質量数(=中性子数+陽子数)の合計は236で、陽子数の合計は92である。核分裂片1(質量数90-100程度)は、例えばストロンチウム9038Sr)やジルコニウム9340Zr)やテクネチウム9943Tc)などで、核分裂片2(質量数135-145程度)は、例えばセシウム13355Cs(安定)13455Cs、13554Xe→13654Xe→13555Cs、13755Cs〕やヨウ素13553I、13153I、12953I)などである。
 核分裂片1核分裂片2は、さらに中性子を放出して(この中性子が次の核分裂を起こし、それが繰り返されれば核分裂連鎖反応となる。ただし、発生する中性子は高速なので、減速させて熱中性子にしなければならない)、同じ元素で質量数の小さい放射性同位体に変わっていく。さらに質量数は変わらずに、ベータ崩壊によって中性子が陽子に変わっていけば、陽子数の大きい元素が次々に生成される。これは5回くらい変わることが多い。これらはフィッション・チェーンと呼ばれ、これらの核分裂生成物使用済核燃料放射性物質(放射能)の主体を構成することになる。
 どのような質量数のフィッション・チェーンが、どのような割合で生成されるかは、核分裂性物質の種類や照射中性子エネルギーなどにより変化する。そしてその傾向は、質量数と核分裂収率(%)を座標軸にした質量収率曲線で表わされる。

【2011】

【2005】

【2004】

【1985】

核分裂エネルギー

2002|−|2006|−|2013

【2013】

【2006】

【2002】

原子爆弾

2005

【2005】

天然原子炉

1985|−|2005|−|2010

【2010】

【2005】

【1985】


ホーム