高校物理 核分裂反応

質問

核子はバラバラであるほうが質量が大きいはずですが、核分裂ではなぜ質量が減少するのでしょうか？
高校の範囲で宜しくお願いいたします。

回答No.4

noname#262765

核子1つあたりの質量は横軸を核の質量数として下に凸なカーブになっている。
つまり、小さい原子核の核子は重いが、原子核が重くなっていくと核子は軽くなり、さらに重い原子核の核子は再び重くなっていく。
核子1つあたりの質量が最も軽いのは鉄で、これが一番安定。
軽い原子核は恒星で核融合がおこり、重い原子核は崩壊し、最終的に一番安定な鉄に行き着く。

補足

上に凸でしょうか？
質量数が大きいものは分裂して安定しようとするということは分かります。
しかし、その場合も、『核子はバラバラであるほうが質量の合計が大きい』ことにかわりはないはずです。
何故、分裂して質量の合計が増えないのでしょうか？

回答No.3

chie65536（@chie65535）

＞バラバラであるほうが質量が大きい、という話はどこへ飛んで行くのですか？

「中性子が飛んでいかない」という条件を付ければ「バラバラであるほうが質量が大きい」が成立します。

ウラン235の分裂では中性子が飛び出すので、バラバラであるほうが質量が大きい、という話はどこかへ飛んで行く事になります。

補足

ありがとうございます。

235/92 U + 1/0 n→140/54 Xe + 93/38 Sr + 3 ・1/0 n

という問題が問題集にあり、右辺の３つの中性子を含めて計算して、0.1913uの質量が減少しています。
この場合、バラバラであるほうが質量が大きいという話はどうなるのでしょうか？

回答No.2

ohkawa3

このスレッドと過去2回のスレッドで、同じ内容の質問をなさっていますね。
https://okwave.jp/qa/q10293250.html
https://okwave.jp/qa/q10292717.html
過去2回の質問に対して、全く回答が得られなかったのであれば、同じ質問の文章で3回目の質問を投稿することは理解できます。しかし、過去2回の質問に対して誠意ある回答が付いています。
過去の回答は、質問者さんの疑問を解くうえで、全く役に立っていないのでしょうか？
過去の質問に対するどの回答で考え方を進展させることができたのか、どの回答は全く理解できなかったのかなど、的確に回答者に対してフィードバックを行えば、解けなかった疑問を解きほぐすことに結び付く有用な回答が得られる可能性が高いと思います。
過去の回答に対して、率直な感想を提示し、ご自身の理解度の変化を踏まえて質問文章を工夫したうえで再度質問なさったら如何でしょうか。

補足

質問をよく読んで下さい。
同じ質問ではありません。
質問の内容が変わっていますよ。
違いが分かりますか。

回答No.1

chie65536（@chie65535）

＞核分裂ではなぜ質量が減少するのでしょうか？

ウラン235の核子、に中性子が当たると、核分裂して、中性子が２～３個飛び出します。

つまり「中性子が２～３個、どっか行っちゃう」のです。

中性子にも質量がありますから、どっか行っちゃった分、質量が減るんです。

因みに「どっか行っちゃった中性子」が「近くにある、核分裂してないウラン２３５の原子核に当たる」と、最初に起こった核分裂と同じ事が繰り返され、また中性子が飛び出して…と言うのが、一瞬でたくさん起きるのが「核爆発」で、ゆっくりゆっくり起きるのが「原発の炉の中での臨界」です。

補足

バラバラであるほうが質量が大きい、という話はどこへ飛んで行くのですか？