ウラン

質問

「水素原子を高音高圧にすると核融合反応が起きるが、ウランを高温高圧にしても核融合反応が起きる」という問いに対する答えは×で正解でしょうか？

回答No.2

jamf0421 · ベストアンサー

E=Mc^2という相対性理論の式をご存知ですね。質量数A、原子番号Zの原子核の質量をM(M,Z)とします。陽子の質量をMp、中性子の質量をMnとしたときに次の値を考えます。
ΔM=ZMp+(A-Z)Mn-M(A,Z)...(1)
これは構成している粒子の質量の和から出来た原子核の質量を引いたものです。これが結合エネルギーに対応します。即ち
ΔMc^2...(2)
が、この原子核の結合エネルギーです。これをAで割った値
ΔMc^2/A...(3)
が、この原子核の核子1個あたりの平均結合エネルギーになります。
この値は、例えば「理科年表」の安定同位体の表にある原子核の質量と、陽子、中性子の質量を知れば計算できます。やってみればわかりますが、軽い元素（水素やHe)は結合エネルギーが低いです。よってこれらは融合してより重い核になった方がエネルギー的に得になります。Feまでは核子1個あたりの結合エネルギーが上がっていきます。そしてFeより重い原子核では逆に結合エネルギーが下がります。ですからUのような核はこれ以上核子が集まるのはエネルギー的に損で、核分裂でエネルギーが放出されます。普通はよって核融合はしない、が答えだと思います。

ただし超重核とかいって重いもの同士をぶつけて一瞬だけ不安定な核を作る研究があります。Uでもこれで超短寿命の核が出来る話があるのかどうかは存じません。

お礼

詳しく解説有難うございます。

私も核融合ではなく核分裂するので×にしました。

回答No.1

Cupper

○です

そこまで温度と圧力を上げるのは非常に難しいですけどね

お礼

回答有難うございました。