原子を分裂させてエネルギーを放出する。これが核分裂、つまり重い原子核をより軽い原子核に分裂させる過程である。中性子がウラン235の原子核に衝突すると、原子核は中性子を吸収して不安定になり、2つのより小さな原子核に分裂し、2つまたは3つの中性子と大量のエネルギーを放出する。これらの中性子は他のウラン原子核に衝突し、連鎖反応を引き起こす。原子炉では、この連鎖反応は制御されている。核兵器では、連鎖反応は制御されない。

核分裂では、生成物の総質量が元の原子核の質量よりわずかに少ないため、エネルギーが放出されます。不足している質量は、E = mc² の式に従ってエネルギーに変換されます。1回の核分裂で放出されるエネルギーは約2億電子ボルトで、これは化学反応の数百万倍ものエネルギーです。原子力発電所は、核分裂を利用して発電します。連鎖反応で発生する熱によって水が蒸気になり、その蒸気でタービンを回します。核分裂は放射性廃棄物を生成し、これは数千年もの間危険な状態が続きます。この廃棄物は、原子力発電における主要な課題の1つです。もう1つの課題は安全性です。チェルノブイリと福島での事故は放射性物質を放出し、原子力技術に対する国民の信頼を揺るがしました。

核分裂に関する事実

• 定義。 重原子核の分裂。
• 燃料。 ウラン235とプルトニウム239。
• 連鎖反応。 放出された中性子は、さらなる核分裂を引き起こす可能性があります。
• エネルギー。 E = mc²、質量をエネルギーに変換します。
• アプリケーション。 原子力発電、核兵器。

核分裂と核融合は同じではありません。核分裂は重い原子核を分裂させる現象であり、核融合は軽い原子核を結合させる現象です。