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核分裂エネルギーとは？
- 核分裂エネルギーは、核分裂によって発生するエネルギーのことです。
- 核分裂は、分裂前と分裂後の物質の質量を比べると、分裂後の方が少なくなるため、その差がエネルギーとなります。
- このエネルギーは、分裂後の物質の運動エネルギーとして現れることが考えられています。
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>大変に初歩的な質問 とんでもない、正しく理解されているので驚きました。 >ガンマ線はどうなるのでしょうか？原子炉からはもれないと思うので原子炉の壁（あるいは水）にぶつかって熱（分子振動？）になるのでしょうか？ ガンマ線はほとんど水と反応しません。反応した場合水を水素原子とＯＨ、もしくは水素原子と酸素原子に分解してしまいます。 原子炉の壁でおおよそは止まり最終的には熱になります。 >分裂後の物質の運動エネルギー（振動？）なのでしょうか？ 振動も少しはありますが、ほとんどは運動エネルギー(非常に速い)になります。
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- mos520
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核分裂で発生するエネルギーとは、そのまま結合エネルギーの差に相当します。 結合エネルギーは質量欠損と等価です。 原子核は中性子と陽子が集まって出来ていますが 一般にバラバラな状態で存在するよりも、集まって1つの原子核を作った時の方が質量は小さくなります。 これを質量欠損といい、中性子や陽子を寄り集めているエネルギー(結合エネルギー)に相当します。 結合エネルギーが大きい原子核はより安定な原子核であり 核分裂や核融合反応でエネルギーを取り出す時は、不安定な原子核から安定な原子核へ核反応させることでエネルギーを取り出しています。 つまり、より結合エネルギー（質量欠損）の大きい物質へと変化させます。 この時生じた質量差がエネルギーとして外部へ放出されます。 放出のされ方は様々で、核内の核子あるいは生成された粒子や光子、そして反応後の原子核がエネルギーを系の外部へ伝播します。 γ線の場合透過力が高いため、厚さ数mのコンクリートで原子炉を覆い遮断しています。 物質との相互作用は、光電効果、コンプトン散乱、電子対生成という電磁波の相互作用になります。 透過力が高いため効率的に熱エネルギーに変換されるわけではありません 相互作用を起こした原子核を励起させたり、イオン化させることでエネルギー変換が行われます。
お礼
質量がエネルギーに変換されると言う事のイメージがつかめず、頭の中がぐるぐるもやもやしていたのですがおかげですっきりしました。最後は原子炉内の水分子の運動エネルギーに移動、つまり熱湯になり、発電機を回すということなんですね。 ありがとうございました。