核分裂とは？
かくぶんれつ
核分裂とは、重い原子核が中性子などの衝突を受けて二つ以上の軽い原子核に分かれ、莫大なエネルギーを放出する現象のことです。
核分裂（かくぶんれつ）とは、ウランやプルトニウムなどの重い原子核が中性子を吸収することで不安定になり、二つ以上の比較的軽い原子核（核分裂片）に分裂する核反応のことです。この際、反応前後の質量差がアインシュタインの質量エネルギー等価の関係式（E＝mc²）に従ってエネルギーとして放出されます。
核分裂が連続して起きる「連鎖反応」が核エネルギー利用の基本原理です。一回の核分裂で2〜3個の中性子が放出され、それぞれがさらに別の原子核に吸収されて分裂を引き起こすことで、反応が自己維持的に広がります。この連鎖反応を制御された状態で持続させる装置が原子炉であり、発電や研究に利用されています。
核分裂の応用と特徴をまとめると以下の通りです。
- 原子力発電：連鎖反応を制御してタービンを回す蒸気を発生させ、電力を生産する
- 核兵器：連鎖反応を制御せずに爆発的なエネルギー放出を起こす（原子爆弾）
- 放射性廃棄物：核分裂片の多くが放射性物質であり、長期にわたる管理が必要となる
- 自発核分裂：外部からの刺激なしに自然に起こる場合もある
核分裂の発見は20世紀前半の科学の大きな成果であり、エネルギー問題・核不拡散・放射線医学など現代社会の重要課題と深く結びついています。核融合と並ぶ核反応の主要な形態として、物理学の基礎知識としても広く学ばれています。
使い方・例文
原子力発電所では、ウラン燃料の核分裂によって生じる熱で水を沸騰させ、発生した蒸気でタービンを回して電気を作っています。
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