知恵袋ユーザー

2020/10/18 14:29

55回答

なぜウラン235は核分裂しやすく、ウラン238は核分裂しにくいのでしょうか？

なぜウラン235は核分裂しやすく、ウラン238は核分裂しにくいのでしょうか？

補足

たくさんの回答ありがとうございます 核子間では核力という引力が働くそうです ウラン238はウラン235よりも中性子数が多い分、この核力が強く働き安定、すなわち核分裂しにくい という情報も耳にしたのですがどう思われますか？

原子力・456閲覧

ベストアンサー

カカちゃん

2020/10/19 0:21

中性子を吸収したら核分裂を起こしやすい元素は質量数の偶数奇数が重要だとは限らないのではないかと思います。原子核中の陽子と中性子の数は鉄ではあまり差がなく、また一番安定しているそうですが質量が大きくなるにつれ核力が低下して結合力が弱くなるそうです。しかし陽子数と中性子数の差が大きくなるほど原子核の安定性が増すそうです。(ウィキ中に記載） ウラン２３５とウラン２３８は陽子数はともに９２、中性子数が１４３と１４６。核の結合力が弱くても安定性はウラン２３８の方がある。と言う事の様です。 ウラン２３８に高速中性子を一個吸収させたらβ崩壊をしてプルトニウム２３９と言う別な元素になり、さらに中性子を吸収して核分裂をします。このときα崩壊（ヘリウム原子一個放出)を伴って二個の核生成物になるのがいわゆる核分裂。核分裂するのはプルトニウムです また同じようにトリウム２３２は中性子一個を吸収したらウラン２３３と言う核分裂をする元素に変わります トリウム２３２の陽子数は９０です。ウラン２３３も９０だと思います。 私は核分裂のしやすさは基本的に変わらず、中性子の照射にたいする反応が決めるのではないのかと思います。考え方の一つですが元素の同位体のそれぞれの性質ではないかと思いますがそれ以上は専門家の方に説明があればもっと正しく表現できるのでしょう ウラン２３５もウラン２３８も地球上に存在していますが、２０億年以上前にはウラン２３５も今の８倍以上あったので、天然ウランは核濃縮する必要なくウラン２３５が５％くらいあったので天然の原子炉が存在した痕跡が発見されています

この回答はいかがでしたか？ リアクションしてみよう

カカちゃん

2020/10/19 12:39

ウラン238はウラン235よりも中性子数が多い分、この核力が強く働き安定、 と言う事と、質量数Ａが鉄より大きい原子では陽子数とそれより多い中性子数の差が大きいほど核の結合力は強くなり安定するそうです。 何故なら電気的な攪乱作用は陽子だけに働くから。 と言う事はウラン２３８はウラン２３５より安定している、と言う事になります。ウラン２３５は差が４３ですが、ウラン２３８は４６と中性子数が３個多い どちらも放射性物質で原子核の安定性は放射能の半減期が７億年と４５億年との差にも出てくると考えたら理屈にあうと思います。

その他の回答（4件）

aki********

2020/10/19 7:44

そんなことも実はよくわかっていないのです。 興味があるようなら生涯をかけて解明して同じ疑問を持つ人たちに説明してあげてください。

bak********

2020/10/19 6:04

原子番号が奇数・偶数は関係があります。奇数は核分裂しますが、偶数はしまてん。 友だちが三人そろうと、些細なことで仲間割れするんと一緒でしょう。

shi********

2020/10/18 15:09

核分裂は質量数が奇数のものが起こりやすく偶数のものが起こりにくい傾向にあります。 そのためウランではU235よりU238の方が核分裂しにくいのです。 ただし高エネルギー中性子を当てた場合には、U238でも容易に核分裂することが判っています。 https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%A0%B8%E5%88%86%E8%A3%82%E5%8F%8D%E5%BF%9C 対称核分裂： 対称核分裂とは、原子番号90番のトリウム232、原子番号92番のウラン238、原子番号96番のキュリウム242、原子番号98番のカリホルニウム252などの原子がその原子番号のちょうど半分の原子番号の原子2個に分裂することを言う。また、その分裂した2個の原子の番号が半分に近い値であり、その2つの原子番号の和が元の原子の番号と等しい場合、非常に対称性の高い核分裂と言える。 対称核分裂は、励起エネルギーと共に増えることや、その生成物が核分裂連鎖反応の傾向の一つであることが知られている。