今回は、核融合反応と核分裂反応の有名な例について書いていきたいと思います。
これは、二重水素(D)と三重水素(T)を用いた核融合反応です。二重水素、三重水素とは、水素の同位体でそれぞれ中性子の数が1と2の物です。二重水素は、英語でdeuterium(デューテリウム)と呼ばれ、三重水素は、英語でtritium(トリチウム)と呼ばれます。またそれぞれの頭文字を用いてDとTとして表されます。
主に水素爆弾に利用されており、この反応は、計17.6ＭeVのエネルギーを発生させます。
2 核分裂反応
https://ja.m.wikipedia.org/wiki/核分裂反応
Wikipediaの画像が凄く分かりやすかったのでこれを見ていきます。まずウラン235に中性子を吸収されると、クリプトン92とバリウム141になります。この際、中性子が新たに放出され、この中性子がまた別のウラン235と反応していきます。この反応を連鎖反応といい、この反応を高速で引き起こし、莫大なエネルギーを取り出したものが原子爆弾です。またこの反応は、一例で、ウラン235と中性子から、キセノン144とストロンチウム90が出来たり、ヨウ素135とイットリウム97が出来たりします。
3 E=mc^2とは？
この式は、質量とエネルギーは等価である。という式です。Eは、エネルギー、mは、質量(kg)
cは、光速(約3.00×10^8m/s)を表します。
核分裂反応を例に挙げると、
分裂前の総質量>分裂後の総質量
が成り立ちます。
このように、反応の後で質量が減少することを質量欠損といいます。
この質量欠損によって減少した質量(m)が、莫大なエネルギーとなって、放出されるわけです。
光速の二乗は、非常に大きい数なのでほんの少しの質量でも莫大なエネルギーを生みます。
4 まとめ
今回は、核反応の例として核兵器をあげてみましたが、ウラン235の核分裂反応は、原子炉にも使用されています。必ずしも、核兵器だけに使われているわけでは、無いというわけですね。
最後まで読んで頂きありがとうございました。
