核分裂の再学習

こんにちは、蜂助です。

今日は、花ではありません。ハグロトンボ　　　青葉城址で見つけました。このトンボを久しぶりに見たのでうれしくなりおっかけて、無理を承知でコンパクトデジカメで撮影しました。文字通りの真っ黒なトンボです。一般には、トンボとカタカナで書かれることが多いのですが、ちゃんと漢字があります。蜻蛉　　　教えてもらわなければトンボとは読めません。　　語源は「トン」＝飛ぶ、「バウ」＝棒　すなわち飛ぶ棒からトンボとなったよ言われているそうです。しかし最近の研究ではバウは「ハ」の羽だと考えられているようです。飛ぶ羽ですね。

何で蜻蛉なのか　　カゲロウも蜻蛉と書きますが、トンボとカゲロウは違うのに感じは同じ漢字　　・・・　　不思議ですが　　今後、調べてみます。

今朝は、備忘録として原子力とは何かを書いてみます。臼蔵さん、間違っているところを教えてくださいね。いつも独り言ですが、今日は自分の考えをまとめるための独り言です。

天然ウランは、９９．３％がウラン２３８で、それに０．７％がウラン２３５が含まれています。このウラン２３５が原子爆弾や原子力発電所の原料のひとつとして使われています。ウラン２３５の、数字は何か？　

どんな物質も「元素」の集まりで、「元素」は名前で、構造は「原子」からできています。原子は、プラスの電気を帯びた「陽子」と、全く電気と帯びていない「中性子」によって「原子核」が形成され、その回りを「陽子」と同じ数のマイナスと帯びた「電子」が軌道と描いて回っています。　

２３５とかの数字は原子核の陽子と中性子の数の合計です。２３５の内訳は陽子が９２個、中性子が１４３個です。ではウラン２３８はというと、陽子は同じ９２個ですが、中性子が１４６個です。鉄は陽子数２６個で、ウランの３分の１以下です。逆に言うと、ウランは鉄の３倍以上重い物質です。

原子力として使うためには、不安定な原子核を持つ、重い元素であることに加えて、原子核の中の陽子が「偶数」で中性子が「奇数」であることが必須となります。ウラン２３５は、この条件にピタリと合います。というよりウラン２３５の特徴と言い表したものかもしれません。ウラン２３５は不安定なので核分裂を起こす特徴を持っています。天然ウランのほとんどのウラン２３８は通常では核分裂しませんが、１千万度のような高温の状態におけば核分裂を引き起こします。人工的でしか出来えないはずの（たぶん）プルトニウム２３９も、陽子９４個、中性子１４５個とこの条件に合致しています。

核分裂はどうやって起こるのか。ウラン２３５の原子核にめがけて中性子を一個ぶつけるだけで起こります。これを見つけた人はやはりスゴイです。不安定なウラン２３５は、外部からの侵入者であるたった一個の中性子によってバランスを失い一瞬にして核分裂を起こします。ウラン２３５は広島に落とされた原子爆弾に８００グラム使われたと知られています。この８００グラムに１兆の１兆倍近くの原子核があり、この核が一度に核分裂を起こせばとんでもないエネルギーを放出させることになります。

ひとつのウラン２３５は核分裂する時に２個～３個、平均２．５個の中性子が外に飛び出します。この飛び出した中性子が回りのウラン２３５にぶつかって瞬時のうちに核分裂の連続を引きおこします。広島型の原子力爆弾でもたったの１億分の１秒で一気に核分裂による爆発が起きました。

高校の時に学んだことを再学習して、すっきりした感じです。それでは次の機会には、原子力爆弾の仕組みを書いてみようと思います。何でこんなことを書いているかというと、知り合いのある子ともが福島の原発事故は広島の原爆と同じで許せないというような事を言っていて、原発と原爆を混同しているのを危険だと感じたからです。原発事故および原発反対の運動と原水爆に反対する運動をゴッチャにすることは、平和運動に混乱を持ち込むと考えたからです。原子力という技術を使っていることは同じですが「原発」は「原爆」になることは絶対にありません。原発の廃棄物から原爆を作ることはそれほど難しくなくできます。しかし、原発と原爆は根本的に違います。子どもに説明するためには、技術的なことを含めて正確に理解していないとわかりやすく説明できないからと思ったことがきっかけです。