13・核分裂と核融合、って
各元素の原子核には、陽子と中性子が何個かずつ入るわけだけど、その個数は、常に安定を目指していちばん居心地のいい割り合いを求める。
放射性の崩壊(半減期ってやつ)で、ほっといても勝手に別の元素に姿を変えちゃうメカニズムもあるけど、熱や圧力でストレスを加えてやることで、元素の生成はコントロールできる。※1
水素原子核(陽子1個)同士をぶっつけ合わせて少し大きめのヘリウムをつくったり、ヘリウム原子核(陽子2個)同士をぶっつけ合わせて炭素や酸素をつくったりと、小→大をつくるのが核融合だ。
こうして雪だるま式に融合を進めると、元素の中で最も安定した鉄(陽子26個)に行き着く。
それ以上の陽子を持つ元素は、超新星爆発などのとてつもないエネルギーイベントが必要となるが、それはまた後述する。
さて、鉄よりも大きな原子番号を持つ(陽子が多い)元素は、逆に核分裂をして陽子を減らそうとする。
いちばんシンプルな原子力発電(原子爆弾も)は、ウランを分裂させて、その際に生じる熱エネルギーを頂戴しようというもの。
ウランの原子核には、陽子が92個と中性子が140個ばかり入ってて、このままならそこそこ安定してんだけど、こいつに中性子いっこを撃ち込んで不安定な状況をつくり出し、分裂させる。
核爆発をともなう分裂の結果、また中性子いっこが余るわけだが、こいつがまたお隣のウラン原子核に働きかけ、分裂をうながし、そこから出た中性子いっこがまたまたお隣に・・・と際限なく連鎖していく核反応が、臨界状態だ。
ちなみに、核分裂は放射能の放出でひどい汚染をともなうが、核融合は汚染物質を出さない。
なので、未来のエネルギー源として期待される核融合発電は、クリーンな技術と言っていい。
一方で、核融合爆弾である水素爆弾(スイバク)は、それを包むゲンバクの爆発力からストレスを与えられて起爆するため、結局は放射能をまき散らすことになる。
もちろん、こんなものは使っちゃダメだ。
つづく
※1 とは言え、実際にはコントロールしきれてない。オリンピックを自国で開きたいばかりに「福島のデブリはアンダー・コントロール」なんてうそをついたバカがいるけど、どうかしてるよなあ。デブリはほぼ永遠に熱を発しつづけるため、一度しでかしたら、人類がつきっきりになって数万年規模で面倒を見てやるほかはない。
東京都練馬区・陶芸教室/森魚工房 in 大泉学園
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