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核分裂のエネルギー

「核分裂によって分裂して出来る核種の質量は分裂前の質量より小さくなり、その質量の差がエネルギーとして放出され、その値は E=mc^2 で計算できる」ということは理解できるのですが、実際の数値を使った計算はどうしたら良いのでしょうか? エネルギーの単位、実際に減少する質量はどの位か(その単位)などを調べているのですが、検索エンジンでは見つかりません。 どなたか教えてください。

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  • akepurin
  • ベストアンサー率28% (4/14)
回答No.3

原子核の質量を表すには原子質量単位[atomic mass unit]"u"が一般に用いられます。 これは、1個の炭素原子C12を12[u]と定めたもので、 1[u]=1.6605×10^-27[kg]としています。 陽子、中性子の質量は以下となります。  陽子:1.0073[u](=1.6726×10^-27[kg])  中性子:1.0087[u](=1.6749×10^-27[kg]) ご質問のE=mc^2で直接計算されるエネルギー単位としては[erg]が用いられ、C=3×10^10[cm/sec]として計算すると、1[g]の質量は 9×10^20[erg]となります。 ただし、一般に核分裂の計算には[erg]ではなく[eV]が用いられ、1[eV]=1.6×10^-12[erg]となります。 1[eV]は電子が1[V]電圧場に置かれたときに得るエネルギーであり、核子1個の静止質量に相当するエネルギーは 1u=931.5[MeV](=1.492×10^-10[J])となります。(1[MeV]=10^6[eV]) 核分裂の場合は、小生が以前参照URLのNo.4で拙回答したように 例えば、U235がMo98とXe136に分裂し、2個の中性子が放出された場合を考えますと、 質量の差Q=[U235質量+中性子質量]-[Mo98質量+Xe136質量+2中性子質量] ={235.04394[u]+1.008665[u]}-{97.905409[u]+135.90722[u]+2×2.01733[u]} =236.052605[u]-235.829959[u]=0.222646[u] この0.222646[u]という静止質量は、E=MC^2より、0.222646[u]=207.39[MeV]のエネルギが1核分裂あたり放出されることになります。

参考URL:
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=1244458
kogakopfe
質問者

お礼

ありがとうございました。 とても良くわかりました。 ただ、下から4行目の(2x2.01733[u])は(2x1.008665[u])ではないでしょうか? そのように計算すると下から3行目の差の質量(0.222646[u])と合うようですが…

その他の回答 (2)

  • First_Noel
  • ベストアンサー率31% (508/1597)
回答No.2

中性子が持ち去るエネルギーなどは無視してざっくりとなら, 周期律表に平均原子量が載っていますよね, これでそれぞれの質量のモル質量が分かります. 以上より,モル質量当たりのエネルギーが計算できます. 後は適当に,モル質量で割ればgあたりが, アボガドロ数で割れば1個当たりが出ます.

noname#9783
noname#9783
回答No.1

こんにちは 理科年表はご覧になりましたか。 大学の図書館にあると思いますよ。 年表中の 物理/化学部 の原子とか素粒子のセクションの数値を参考になさってみては。

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