TOPページにリンクします。エネルギー解説集エネルギー教室リンク集

エネルギー全般化石エネ原子力再生可能エネ省エネ環境その他
連鎖反応と臨界(2009.07.07)


●核分裂の連鎖反応は、中性子が衝突して原子核が核分裂を起したとき、放出された中性子が別の原子核に衝突して核分裂が再び起こり、次々と核分裂が連続して起きる反応のこと。
●原子核を分裂させた1個の中性子に対して、発生した中性子の内の1個が次の核分裂を引き起こす中性子になり、核分裂が一定になる状態を「臨界」という。

 
図1 核分裂と連鎖反応


図2 臨界状態の核分裂


解説:
 核分裂反応には40通り以上知られていますが、代表的な反応の一つは、下記のようなウラン235が中性子を吸収して核分裂を起す反応です。

 核分裂の例:
  ウラン(U235)+中性子(n) → バリウム(Ba144)+クリプトン(Kr89)+3個の中性子(3n)

 このように、中性子がウラン235と衝突して核分裂を起すと、新しい中性子が放出されますが、この中性子の速度を低下させると、そのうちのいくつかが、別のウラン235と衝突して核分裂が再び起きます。この様に次々と核分裂が連続して起きる反応を「連鎖反応」といいます。

 ウランを分裂させた1つの中性子に対して、発生した3個の中性子の内1個以上が次の核分裂連鎖反応を引き起こす中性子になれば核反応が継続し、1個より少なければ核反応は継続しません。

 原子核を分裂させた1個の中性子に対して、発生した中性子の内の1個が次の核分裂を引き起こす中性子になり、核分裂が一定になる状態(核反応が継続する限界)を「臨界」といいます。

 原子炉が一定出力で運転されている場合は、この臨界状態に相当します。  
関連ページ:
原子の構造
核分裂反応
核分裂の発見
核反応とエネルギー
関連サイト:
資源エネルギー庁なるほど! 原子力AtoZ
電気事業連合会
(財)日本原子力文化振興財団あとみん原子力百科事典ATOMICA
原子力の科学館あっとほうむ
高エネルギー加速器研究機構キッズサイエンティスト

エネルギー全般化石エネ原子力再生可能エネ省エネ環境その他

TOPページにリンクします。エネルギー解説集エネルギー教室リンク集