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iamdreamers
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はじめに
夢乃
@iamdreamers
核分裂反応と核融合反応と、どう違うのか、頑張って呟いてみる・・・核分裂と核融合の違いはこっち http://t.co/BQR5t8cB で。
2013-02-02 08:10:25核分裂反応
夢乃
@iamdreamers
現在の原子力発電に使用している核分裂炉は、ウラン235（やプルトニウム239）の核分裂反応を利用してエネルギーを取り出している。具体的にはどうなっているかというと・・・
2013-02-02 08:11:41
夢乃
@iamdreamers
ウラン235の塊（核燃料棒。核分裂反応を起こすウラン235はこのうちの10%もないけど）に向けて中性子を発射する。 http://t.co/r6e2NzzY
2013-02-02 08:13:18
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夢乃
@iamdreamers
核分裂反応でできた中性子が別のウラン235にぶつかると、またウラン236ができて・・・ http://t.co/k51pwqVL
2013-02-02 08:16:54
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夢乃
@iamdreamers
このウラン236も核分裂反応を起こし、二つの原子に分裂して何個かの中性子が放出される。 http://t.co/36FA0kqJ
2013-02-02 08:17:28
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夢乃
@iamdreamers
このように、核分裂反応では、最初に中性子を投入すると核分裂反応が連鎖して起きている。中性子の全部がウラン235にぶつかるわけではないから、放っておくと止まってしまう場合もある。けれど、核分裂反応がたくさん起きて中性子の数が多くなりすぎると、核分裂反応が止まらなくなる。
2013-02-02 08:21:40
夢乃
@iamdreamers
核分裂炉の中の中性子の数を調整して核分裂反応の連鎖速度を制御するために核分裂炉に入れるのが、制御棒。制御棒に中性子がぶつかると、その中性子を吸収する。これで核分裂反応を制御する。 http://t.co/X8W3NRFF
2013-02-02 08:22:57
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夢乃
@iamdreamers
人間が気を抜いて制御棒の抜き挿し調整を怠ると、制御棒を入れても際限なく核分裂反応が広がってしまい制御できない状態に陥る可能性がある。こうなってしまった状態が、暴走と呼ばれる。
2013-02-02 08:26:19余談
核分裂反応を実用として使うにはこれだけじゃなくて、減速材としての水が必要だったり、燃料同士がある程度離れていないといけないけれど。
ryugo hayano
@hayano
（専門家には釈迦に説法，専門から遠い方には少し詳しすぎるかもしれない参考図）水がたっぷりあって，燃料棒同士がほどほどに離れていないと臨界にならない理由． http://twitpic.com/4xz1a0
2011-05-15 20:19:31ひとやすみ
夢乃
@iamdreamers
核分裂反応はいろんな人が説明しているから、ここまでは今ではほとんどの人が知っているんじゃないかと思う。それじゃ、核融合反応の場合はどうしているのかって言うと・・・
2013-02-02 08:29:06核融合反応
夢乃
@iamdreamers
核融合反応を起こすには、例えば、水素の原子核（重水素と重水素とか重水素と三重水素とか）同士をぶつければいい（http://t.co/BQR5t8cBを見てね）。ところが、ウラン235に中性子をぶつけるようにはいかない。なぜかというと・・・
2013-02-02 08:31:36
夢乃
@iamdreamers
（重水素はD、三重水素はTと表記するのが一般的だけど、ここではHで統一します）原子核は、正（プラス）の電荷を持つ陽子と、電荷を持たない中性子からできている。だから、原子核は正の電荷を持っている。この水素原子核同士をぶつけようとすると・・・ http://t.co/Rwf4BP5y
2013-02-02 08:35:00
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夢乃
@iamdreamers
斥力が働いて原子核の軌道がずれ、ぶつからない。磁石のN極同士あるいはS極同士が反発するのと同じイメージ。これでは原子核はぶつからず、核融合反応は起きない。 http://t.co/GiPbSuNZ
2013-02-02 08:36:20
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夢乃
@iamdreamers
どうすれば核融合反応を起こせるか。頭のいい人が考えた（多分・・・）。原子核の速度をとんでもなく速くすれば、斥力で軌道が変わる前にぶつけられるんじゃないか？と。（・・・た、たぶん・・・）
2013-02-02 08:37:06
夢乃
@iamdreamers
その速度を計算すると、秒速1,000km。航空機なんてメじゃない、ロケット並みの速度だよ・・・この速度をどうやれば出せるだろう・・・ http://t.co/KKjBP5TD
2013-02-02 08:39:41
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夢乃
@iamdreamers
水素は気体の状態で存在する。気体の状態の元素は、原子（正確には分子）の状態で空間を飛び交っている。 http://t.co/I4nUYOzZ
2013-02-02 08:41:29
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