原子力 素粒子

引用させていただきました


https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q14230006789

https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q14230006789

ID非公開さん

2020/8/14 1:06

3回答

素粒子物理学などに詳しい皆さん
核力と原子力の違いを教えてください。

核力は核子を結びつける力と解釈しているのですが、
原子力とはどのような解釈をすれば良いのでしょうか。

…続きを読む
原子力 | 物理学・28閲覧

共感した



ベストアンサー
カカちゃんさん

2020/8/14 14:19

原子は陽子と中性子とで成り立っていて、その数はほぼ釣り合っていますが、一番安定している鉄では陽子数が２６中性子数が３０です。それを結び付ける力を核力といって質量数が多く成ると安定性を欠くようになりますが中性子数と陽子数の差が大きいと原子核の安定性は高まるとされています

核力とは原子核をしてまとめる力を言い、質量数の小さい原子核は融合を起こす事でエネルギーを解放し、これを一般には核融合エネルギーともいいますがさらに原子力とも言います。自然界の核融合は太陽の中であり、一秒間に６億トンの水素が５億９千６００万トンのヘリウムに変わっていて、失われた４００万トンは光と言う電磁波となって地球を温めているのです。

質量数の大きい原子核は分裂によってエネルギーを解放して、分裂後の質量数を減らし余った中性子が最終的に質量を失う事で熱になるのです
。
核融合と核分裂を合わせて原子力と言い、質量が直接熱に変わるとも表現されますがあくまでエネルギー保存則が守られている事に注目するべきです。

核子とは陽子と中性子の事をいうので質問者さんの認識で良いのですが核力が失われるイベントを起こせば原子力が解放されて質量の一部が失われ膨大な熱になると考えたら良いと思います。そのプロセスを原子力と言い、核融合と核分裂があると言う事です

そのイベントを人工的に連鎖的に継続的にやるのが原子力発電で中性子をウランに吸収させたら核分裂を起こし中性子を発し、他のウラン原子に吸収させて核分裂を起こしますが、核分裂を起こしやすいウラン２３５が２０億年前はウランの中で３％以上含まれていたので自然に中性子を吸収して連鎖的に核分裂を起こした痕跡があります。

それがオクロの天然原子炉でアフリカガボンにあるのです。現在はウラン２３５はウラン２３８に比べたら半減期が２億４０００万年と短いのでウランの中に０．７％しか含まれず、ウラン鉱山で核分裂など起こらなくなっています

核融合は地球上では太陽内部の様な途方もない重力は起こせませんから加速器を使ったりプラズマ状態を電気で起こしたりして作り重水素や三重水素を燃料とした核融合炉を作ろうとしています

それから私は物理学に詳しいと言うほどでもありません
2人がナイス！しています

ナイス！

カカちゃんさん

2020/8/15 13:52

単純に質量はエネルギーの表れの一つと考えたら良いのでは

核融合が起きたら質量の一部は電磁波（光）として失われます

電磁波は光の様な物は質量はなく波動のみと言っても良いようですが量子力学では位置と運動エネルギーとか言って粒子の性質と波動の性質は電磁波に両方あると言うようです、放射線のアルファ線は最も粒子性が強くヘリウム原子の流れです

太陽の核融合は巨大な重力によるものですがそれによって核力の崩壊で水素原子二個が一個のヘリウムになると原子の性質上質量の一部が失われて電磁波つまり光になりますが光は他の原子に吸収されたら赤外線を放射させ気体分子の運動量を増やします

＞質量欠損が起因して核融合（分裂）エネルギーが生成されるのですか？
間違いではないと思いますが、核融合が質量の喪失を起こすと言った方が良いと思います。太陽内では質量を失いますが光エネルギーとして放出されエネルギー保存則は守られます


その他の回答（2件）

新しい順
aki********さん

2020/8/15 3:33javascript:void(0)

「原子力」は行政用語と解釈すればよいです。