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高校物理 核分裂反応

原子核はバラバラであるほうが質量(=エネルギー)が大きいので、核が分裂することはエネルギー吸収反応であるはずですが、核分裂ではなぜエネルギーが放出されるのでしょうか? 宜しくお願いいたします。

みんなの回答

  • ohkawa3
  • ベストアンサー率59% (1542/2595)
回答No.2

ご指摘のとおり、複数の陽子・中性子が集合した原子核の質量よりも、バラバラの状態の陽子・中性子の質量の合計の方が質量が大きいので、エネルーギー収支からして、バラバラの状態の陽子・中性子の状態まで核分裂することはあり得ないでしょう。 これに対して、現実に起こる核分裂は、例えば、ウラン235がセシウム137とストロンチウム90のに分裂するような現象で、バラバラの状態の陽子・中性子の状態まで分裂する訳ではありません。 下に貼ったようなグラフをご覧になったことはありませんか? このグラフは、安定な核子1個あたりの結合エネルギーを表しており、 質量数が60以上の原子は、分裂してエネルギーを放出した方が安定に近づきます。 日本原子力開発機構の資料を貼っておきますので、参照なさってください。 https://rpg.jaea.go.jp/else/rpd/others/study/text_data/text_each/chap3_20191224.pdf

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質問者

補足

グラフから、安定するために質量数の大きなものは分裂で、小さなものは融合でエネルギーを放出することは分かります。現実には陽子や中性子ほどまでには分裂しないことも分かりました。では、バラバラにすると質量が増加するのはどの大きさまででしょうか?それとも、現実には分裂で質量が増加することはないということでしょうか?

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  • maskoto
  • ベストアンサー率54% (621/1133)
回答No.1

一定量の陽子と中性子を使って 例えば バリウムとクリプトンを作る時に放出されるエネルギーの合計が100であると過程すると ウランを作るときには、放出されるエネルギーは90で済んでしまうから ウランがバリウムとクリプトンに分かれる時にはその差10が放出されると言う事でしょうな

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