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リ物基 基問214

ウランに中性子が衝突すると、核分裂を起こして、ウランではない別の元素2つに分かれます。

 

質量数235のウランが核分裂すると、例えば、質量数137のセシウムと質量数95のルビジウムに分かれたり、質量数131のヨウ素と質量数103のイットリウムに分かれたりします。

 

質量数というのは、陽子と中性子の総数のことなので、ウラン235がセシウムとルビジウムに分かれるときは、

 \(235 + 中性子1 → セシウム137 + ルビジウム95 + x\)

となり、数のつり合いを保つためには、\(x=4\)、つまり中性子を4つ出していることが分かります。

 

ヨウ素とイットリウムに分かれるときは

 \(235 + 1 → ヨウ素131 + イットリウム103 + x\)

から、\(x=2\)、つまり中性子が2つ飛び出ているということになりますね。

 

さて、話を戻します。このように、ウランのような重たい元素に中性子をぶつけると、核分裂が起き、中性子が飛び出ます。ウランは原子1個だけが用意されているわけではなく、モル数近くあるはずですから、この飛び出た中性子がすぐ隣のウラン原子に衝突すると、また核分裂が起こり、再び中性子が飛びでます。

 

このように連続して核分裂が起こることを連鎖反応と呼びます。

 

ア ②中性子

イ ④核分裂

ウ ⑥連鎖反応