• ベストアンサー

自発核分裂物質の半減期を算出する理論

jaspachateの回答

回答No.2

その理論は一般的な核分裂理論の一部です。原子核は複雑系の一種でさまざまなモデルの構築と実験による検証が行われ続けています。現在主要なモデルは液滴模型と殻模型と呼ばれ、それらを用いて原子核の力学を記述する行列要素が構築されその積分として核分裂生成断面積(確率に比例する)が計算されます。以下のURLの原子核データ専門サイトの中に概要を示したトラペがあります。最後のページに核分裂生成断面積の式が示されています。これらを理解するには大学院以上の専門知識が必要です。 http://wwwndc.jaea.go.jp/index_J.html http://wwwndc.jaea.go.jp/nds/tutorial/nds_2005_Ohsawa1.pdf

rrtrans
質問者

補足

お返事有難うございます。 >原子核の力学を記述する行列要素が構築されその積分として核分裂生成断面積(確率に比例する)が計算されます。 なんとなく解かりました。難しそうですね。更に下記を教えてください。 1. この核分裂断面積計算式を使用すると、たとえばU235なんかは、正確に核分裂断面積を求めることが出来るのでしょうか? 2. 自発核分裂するかしないか、目安を求める式は、P2の「液滴モデルによる安定性の限界」によって計算できるのでしょうか?この式の詳細を知りたいのですが、日本語の本はないでしょうか? 3. 自発核分裂するかしないか、目安を求める式は、現在でもP2の「液滴モデルによる安定性の限界」に記載の液滴モデルによって、求めるしかないのでしょうか? 4. ウラン等の金属に、電圧、温度等の外力を加えて、核分裂断面積を大きくすることは可能でしょうか? 5. 原子核の振動数は10の21乗ヘルツ程度らしいですが、この振動数はどのように測定するのでしょうか?

関連するQ&A

  • 自発核分裂について

    計算の解法がわからないので質問させていただきます。 以下の問題です。 「252^Cfはα壊変と自発核分裂で壊変する。総合半減期は2.64年であり、α壊変の半減期は2.72年である。252^Cfが10gあるとき、毎秒の自発核分裂数を求めよ。ただし、アボガドロ数は6.0×10^23個とする。」 どういった計算式を利用して解いていくのかを詳しく書いていただけると助かります。 よろしくお願いします。

  • 半減期と核分裂

    放射性物質の放射能は内部で(核分裂による)崩壊が起こっている結果だと理解しています。 自然放射能というとおり、特に人為的な物理作用を施さなくてもこの作用はあるようです。 極短期間に半減期を迎えるものがあれば、プルトニウムなどのように非常に長い半減期を持つものもあります。ひとつの原子に着目すれば、それぞれにタイマーが内蔵されているように時間が来れば自己分裂するように思えます。この分裂作用はなにによっておこるのでしょうか。内部の問題ではなく、たまたま外部から飛んでくるエネルギー的なものによって分裂するのでしょうか。それにしては各物質によって決まった定数があるのが分かり難いです。 素人ですので、分かりやすく教えてください。

  • なぜ半減期なのですか?

    以前、核分裂とかの話の中で、半減期なるものを勉強した記憶があります。(過去のことなので、あまり記憶にありませんが・・・) 最近、薬理統計の話があって、そこにも半減期が出てきます。 そこで、疑問なのですが、なぜ半減期を使用するのでしょうか。 なぜ、「半減、半分」にこだわるのでしょう? なぜ、半減期がそれほどまでに重要な値として用いられるのかなど、半減期に関する情報をいただければと思っております。 よろしくお願いします。

  • 半減期が長い物質の半減期の求め方

    放射線学科の学生です。 放射性物質の238Uや235Uは非常に半減期が長いですよね? こういう物質の半減期はどのように求めたのですか? どのように求めたのか知りたいのでお答えできる方お願いします。

  • 放射性物質の半減期の長短

    巷で話題の放射能についての質問です。 「半減期が長い放射性物質=放射線障害が重大」のような論調をよく見聞します。しかし、半減までに発生する放射線量が同じであれば、むしろ半減期の短い放射性物質の方が短期間に集中して放射線を放出するので、よほど危険だと思うのですが、なぜ先のような論調を多く目にするのでしょうか? 自分なりに考えた結果は以下の通りですが、どなたか詳しいところをご教示いただきたく、よろしくお願いいたします。 (以下原発で生成さ放射性物質を念頭に) 1.半減期が長く危険と目される放射性物質には、原子核の崩壊をせずに放射線(ガンマ線?)を放出するものがある。 2.半減期が長く危険と目される放射性物質は、より危険な種類の放射線を放出している(でもかりに、影響力が百倍の放射線であっても、半減期がそれ以上であれば、やはり影響も限定されるような‥)。 3.世間に流布されている論調に誤りがある。

  • 放射線物質の半減期とは?

    放射線物質の、たとえば「セシウム137」は、半減期30年といわれていますが、何故、「半減期」なのですか?完全になくならないといけないのではないのですか?完全になくなるには、「セシウム137」の場合では、60年ということになるのですか?何故、完全になくなる期間で表さないのでしょうか?

  • 核爆弾のウラン分裂後の物質にどんな物質ができるのですか

    素人の質問ですみません。 以前核兵器に関しての本を読んだのですが、ウラン型の核爆弾はウラン235に中性子をぶつけて不安定になり分裂する時にウラン235が2つになって高いエネルギーを発生させて飛び散ると書いてありました。  このウラン分裂後の2つの(元ウラン235)物質はランダムで違う物質ができると書いてあったのですが、何になるのかというのは規則性はあるのでしょうか?例えば金ができるとかっていうことはないのでしょうか。 幼稚な質問ですみませんが誰か教えていただければありがたいです。

  • 放射線の半減期について

    放射性物質は半減期に従って個数が徐々に減衰していきますが、t=0のときの値とかはどのように決めているのでしょうか?(理論とか実験とか)

  • 半減期

    分からないので回答お願いします。 半減期2年の放射性物質がある。8年経過したら放射性物質は何分の何になるか?

  • 半減期

    サイコロ100個を用いて半減期を求める実験をしました。 実験ではサイコロを原子と考え、100個をまとめてばら撒いて 1の目がでたら原子が崩壊したとし、取り除き、残ったサイコロを 再びばら撒くという作業をしました。 そこでこの実験における半減期の理論値を求めると 1/6の確率で崩壊するのでλ=1/6 T=ln2/λより T=4.16 となったのですが、この実験においてλは1/6では無いと 言われました。(理由は教えてくれませんでした) そこで質問なのですが、なぜλは1/6ではないのでしょうか? また、正しいλと半減期の値を教えてください。 よろしくおねがいします。