ウラン235に中性子が1個ぶつかると、原子核が2つに分裂し(核分裂)、同時に2〜3個の中性子を放出します。
放出された中性子がまた別のウランにぶつかって、次々に分裂を連鎖的に起こすのが連鎖反応。原子炉ではこれを制御棒で制御し、原爆では制御せずに一気に反応させます。
核分裂 1 回あたりのエネルギーはおよそ 200 MeV。化学反応(数 eV)に比べて100万倍以上大きいのが特徴です。
核分裂反応のア・イ・ウに入る用語(ぶつける粒子、起こる現象、連鎖の仕組み)と、1 g のウラン 235 からどれだけのエネルギーが取り出せるか。
単位に注意:\(1\) MeV \(= 10^6\) eV \(= 10^6 \times 1.6 \times 10^{-19}\) J \(= 1.6 \times 10^{-13}\) J。MeV のまま計算するか J に直して計算するか決めてから始めよう。ウラン 1 g から出るエネルギーは石炭数トン分に相当する桁になる。