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2011年04月14日

核分裂反応

原子核とほかの粒子（例えば原子核、中性子、陽子、光子等）との衝突によって起こる原子核反応（散乱、吸収、分裂等）の１つが核分裂反応である。これは主としてウラン、トリウム、プルトニウムのような重い原子核が同じ程度の質量をもつ２つ以上の原子核に分裂する現象である。１核分裂当たり約２００ＭｅＶ程度のエネルギーが放出されるので原子力として利用される。核分裂のときに２～３個の中性子やγ線、β線を放出することが多い。核分裂しやすい物質は中性子により核分裂反応の連鎖が起こる可能性がある。原子炉における基本的な核反応である。
原子力百科ATOMICA より

核分裂反応（かくぶんれつはんのう"Nuclear fission"）とは、不安定核（重い原子核や陽子過剰核、中性子過剰核など）が分裂してより軽い元素を二つ以上作る反応のことを指す。

不安定核は主に次の3つの過程を経て別の原子核に変わる。

1. 電子もしくは陽電子を放出して僅かに軽い核になる。
2. He核（アルファ粒子）を放出して少し軽い核になる。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Wikipedia（2011.4.13現在）より

これだけ読んであ～そうかって理解するのは難しいなぁ。
なので、オフサイトセンターで聞いた話を.....

福島原発の場合.....

ウラン235に中性子を一個吸収させると、ウラン原子は不安定になり、二つの原子核と２～３個の高速中性子に分裂する。

化学式で表すとき、中性子をｎとして

Ｕ＋ｎ → ○ ＋ □ ＋２ｎ

となるわけだけど、
ここでできる○と□の核種（核分裂生成物）が
だいたい９５ と だいたい１４０ の原子核。
えっ だいたい って何？っていうと だいたい なんだなぁ......
だいたい こんなもんで
実際は入れてみた結果はその時次第。

つまり、ウラン235の核分裂で生じる核種はヨウ素もセシウムもストロンチウム
どういう同位体であるかはその時の結果次第ということ。

この２個の中性子が次の２個のウラン235に入り、
また、出てきた４個の中性子が４個の次のウラン235に入り、８個の中性子を.....
と、普通はねずみ算式に増えていくわけで
そうならない仕組みがあの冷却水と呼ばれるボロン（ホウ素）にある。
順当に１個が１個に反応していくために不必要な中性子を取り込む。

こういったウラン：中性子＝１：１での反応を「臨界」といい、
１：多で走ると「臨界超過」１：１未満で走ると「臨界未満」という。

ではこれを原子炉内で考えると
地震直後、核分裂反応を即座に停止するために制御棒が入り、
中性子を回収して核反応が止まる、これが「臨界停止」

そんでもって、なんらかのきっかけで中性子が動き始め、
核反応が再び始まることを「再臨界」という。

現状、福島原発では水素爆発が起こった時点で
炉心が2000度を越えたと思われるため、とっくに炉心溶融は起きてる。
ただ、ホウ素入りの水が周りを取り巻いているため、
再臨界が始まってもこの水のために反応が進まず、暴走することはないはず。

では使用済み核燃料ではどうかというと
使用済みであっても、不安定物質の存在は残っており、危険はある。
が、中性子という奴は水の中では上手く進めない（ほんの数センチ）特性があり、
一定の距離を持ち、水の中に沈んでいさえすれば問題ない。
ただ、今回は地震の影響でその整列が乱れた可能性は大いにあるから、ホウ素水は絶対涸らしてはならない。

これがつまり放水を継続する理由。

福島原発の現状

４月９日に公開された航空写真

建屋が吹っ飛び、度重なる余震でガタガタになってる中で
何が起こってるのかを想像するのは
しっかりとした知識と事実認識が不可欠。

見なかったことにしてフタをするのも
見た上で防護と対策をどう考えるのかもすべては自分。

安直な情報に惑わされないで
しっかりと先を見据えましょう。

だって、私たち、生きてるんですもん！

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