かくぶんれつ‐はんのう〔‐ハンオウ〕【核分裂反応】
読み方：かくぶんれつはんのう
⇒核分裂
核分裂反応
(核分裂 から転送)
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/04/22 09:55 UTC 版)
核分裂反応（かくぶんれつはんのう、英: nuclear fission）とは、原子核が分裂して同程度の大きさの原子核に分かれること。核分裂または原子核分裂ともいう。1938年に、オットー・ハーンとフリッツ・シュトラスマンらが天然ウランに低速中性子(slow neutron)を照射し、反応生成物にバリウムの同位体を発見した。この結果をリーゼ・マイトナーとオットー・ロベルト・フリッシュらがウランの核分裂反応であると解釈し、fission（核分裂）の語を当てた[1]。
注釈
出典
- ^ 小田稔ほか編、『理化学英和辞典』、研究社、1998年、項目「nuclear fission」より。ISBN 978-4-7674-3456-8
- ^ 三澤毅ほか、『原子炉物理実験』付録1A「原子炉物理の基礎知識」より。京都大学学術出版会 ISBN 978-4-87698-977-5
- ^ 山本義隆『新・物理入門 増補改訂版』駿台文庫、2004年、319頁。ISBN 978-4-7961-1618-3。 C7342
- ^ “2017年度の家庭のエネルギー事情を知る ～家庭でのエネルギー消費量について～”. 環境省. 2021年4月29日閲覧。
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- ^ E. Fermi, E. Amaldi, O. D'Agostino, F. Rasetti, and E. Segrè (1934) "Radioattività provocata da bombardamento di neutroni III," La Ricerca Scientifica, vol. 5, no. 1, pages 452–453.
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- ^ Hunter, H F, and Ballou, N E. FISSION-PRODUCT DECAY RATES. N. p., 1951. Web.
- ^ 日本アイソトープ協会 編『アイソトープ手帳11版』丸善、2011年、126-127頁。ISBN 978-4-89073-211-1。
- 1 核分裂反応とは
- 2 核分裂反応の概要
- 3 核分裂生成物
- 4 脚注
核分裂反応
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/05/14 22:31 UTC 版)
詳細は「核分裂反応」を参照 原子力発電は先述した通り、核分裂反応を利用した発電である。核分裂反応とは、何らかの要因で中性子を捕捉した原子が2つまたはそれ以上に分裂することである。ウラン235の中性子吸収に起因する核分裂反応を例に取ると、以下のように記述することができる。 235 U + n → 236 U → A + B + ( 2 ∼ 3 ) n {\displaystyle {}^{235}{\rm {U}}+n\rightarrow {}^{236}{\rm {U}}\rightarrow {\rm {A}}+{\rm {B}}+(2\sim 3)n} つまり、ウラン235の核分裂の結果、核分裂片以外にも2 - 3個の中性子が発生するのである。この核分裂反応で発生した中性子は、他のウラン235に吸収され順々に核分裂反応が起こっていくことになる。この反応を核分裂連鎖反応といい、連鎖反応の進展程度を示す増倍係数 k が1.0以下の状態を未臨界、1.0の状態を臨界、1.0以上の状態を超臨界という。なお、中性子を吸収したウラン235は必ず核分裂を起こすわけではなく、約16 %の確率でγ線を放出した後、ほぼ安定な（半減期の非常に長い）ウラン236になることがある。 また、核分裂反応時は反応前の質量よりも反応後の質量の方が小さくなる。この質量差がE=mc2の関係式に基づき、膨大なエネルギーへと変わっている。このエネルギーの殆どは熱エネルギーへと変わり、原子力発電ではこの熱エネルギーを元に発電するのである。核燃料中からの熱除去および発電のプロセスに必要な要素が冷却材である。 核分裂反応で発生する中性子は平均エネルギー約1 MeVであり、高速中性子と呼ばれる。熱中性子炉では高速中性子を核分裂反応を起こしやすい、平均エネルギー約 0.05 eVの熱中性子と呼ばれる状態まで減速させる必要がある。減速は中性子と軽い原子核との弾性衝突により行われ、この目的を果たすために必要な要素が減速材である。 なお、核分裂反応の結果発生する中性子の大半は核分裂と同時に発生する即発中性子である。しかし、核分裂片の中には崩壊の途中で中性子を発する物があり、これは遅発中性子と呼ばれる。遅発中性子は原子炉内の全中性子の 0.65 %を占めるのみではあるが、遅発中性子があることにより外乱等に対する制御がしやすくなっている。
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