1930 年代初頭にはさまざまな実験が行われ、1938 年に核物理学の驚くべきプロセスが誕生しました。オットー・ハーン、フリッツ・シュトラスマン、リーゼ・マイトナーの実験と研究は、最初の核分裂に貢献しました。しかし、それが正確に何を意味するのか疑問に思われるかもしれません。よく聞かれますが、ほとんど理解されていません。それが本来のことです。なぜなら、以下に核分裂の簡単な説明があるからです。
核分裂を簡単に説明：それが背後にあるもの
いわゆる核分裂は、原子核が少なくとも 2 つの小さな核に分裂する反応です。核分裂には 2 つのタイプがあります。1 つは自発的核分裂で、外部の影響なしに原子核が崩壊します。一方、核に対する外部からの影響により分裂が引き起こされる、誘発核分裂があります。より良い概要を提供するために、後者の核分裂を見て、それを簡単に説明します。
非常に簡単に言うと、重い原子核に中性子を衝突させることで核分裂を引き起こすことができます。ここで重要な点は、エネルギーの生成がより簡単になることです。核分裂は主に原子力発電所でエネルギーを生成するために「使用」されます。
例 ウラン-235
おそらく、核分裂を説明する最も一般的で明確な例は、ウラン 235 です。これはウランの同位体、つまり常に同じ数の陽子を持つが、常に変化する中性子の数を持つウラン原子の一種です。常に同じ元素であるにもかかわらず、質量数が異なるのはそのためです。
たとえば、ウランの原子番号は 92 です。したがって、同位体ウラン 235 の原子核は 92 個の陽子と 143 個の中性子で構成されます (92 + 143 = 235 = 質量数)。この同位体を使って核分裂を簡単に説明します。
ウラン 235 に中性子が衝突すると、ウラン 236 に崩壊します。しかし、これは原子核が不安定なので、また崩壊します。これにより、安定した原子核を持つ 2 つの核分裂破片が生成されます。得られる生成物はバリウムとクリプトンの同位体です。
この後はこうなります
クリプトン同位体の質量数は 92、陽子数は 36 です。一方、バリウム同位体には 141 と 56 があります。陽子数を加算すると、再び 92 になります (36+56)。ただし、中性子の数を合計すると (92-36= 56と 141-56= 85 )、 141になります。ご存知のとおり、ウラン 235 には 143 個の中性子がありますが、照射されたのは 1 個の中性子です (143+1= 144 )。これは、中性子 3 個の差が生じたことを意味します。その後、これらは自由に動き、他のウラン原子核を刺激してさらなる核分裂を起こすことができます。
ウラン 235 と核分裂破片の総質量は同じではないため、ウラン 235 の重量は核分裂破片の重量よりも大きくなります (これを質量欠陥と呼びます)。核分裂後、重さは軽くなりましたが、エネルギーが失われたわけではありません。むしろ、軽量化により「失われた」エネルギーが解放されます。
結論：それほど簡単ではない
核分裂を簡単に説明するのは決して簡単ではありません。ここでは多くの要因が重要な役割を果たしており、その中には非常に複雑なものもあります。核分裂は核兵器の製造にも重要な役割を果たします。 すでに核実験が行われた場所はここで確認できます。そしてそれは核戦争の結果である可能性があります。