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核分裂と核兵器の差違  連載42

2009.03.21 Saturday
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    核分裂については、核子の結合力と反発力のバランスで、自然崩壊するかどうかが決まります。これが山下達郎の歌「アトムの力」です。中性子は、単独では不安定で、崩壊して陽子と電子とニュートリノになります。驚くべきは、質量的には陽子に姿を変えることです。これをβ崩壊といいます。電子または陽電子の放射線を出します。その他、ヘリウムの原子核を放出するα崩壊、電磁波を放出するγ崩壊もあります。これらの自然崩壊の元素、放射性元素の起源は超新星の爆発によってばらまかれたものです。自然に存在するウラン238の半減期は45億年なので、崩壊して最後にたどり着く鉛206との割合から、地球の年齢は46億年と推定されてます。
    核分裂は天然ウランのように自然に起こることもありますが、中性子をぶつければ人工的にも分裂させることができます。発見したのは、1938年、ハーンとシュトラスマンです。ほんの80年前、「蟹工船」が書かれた頃です。炭素一個の燃焼の50倍以上のエネルギーを放出するウランの核分裂です。一回の核分裂で放出される中性子は2.5個なのでネズミ算的にウラン原子は崩壊するため、これを連鎖反応と言っています。但し、中性子数は連鎖反応のための必要条件ではありますが十分条件ではありません。それは中性子を吸収する可能性があるからで、天然ウランの1%の以下しか存在しないウラン235を分離して取り出す技術がないと連鎖反応を確実に起こすことはできないのです。したがって、この技術を開発しないと原発も核兵器も作れませんね。ウランの分離機械の輸出禁止になるのはこの理由からなのです。
    久々の物理学|-|-|-|-|by ネコスキイ

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