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自発核分裂物質の半減期を算出する理論
jaspachateの回答
No.2です。 まずお断りしておきますが、私は原子核分裂の専門家ではありませんので、現代の理論の詳細については詳しくありません。その点は割り引いてお読みください。 >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？ トラペを見る限り実験データとの整合性を求めているので少なくともオーダーは正しく計算されるものと思います。どこまで正確なのかは不明です。 >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？ それはあくまで安定性の目安です。P3にあるように実際には殻効果があってそのためより小さな核（ウランなど）から自発分裂を起こします。理論は従って液滴模型と殻模型の統合を目指しています。 その式自体は一般的な原子核構造の入門的専門書にあります。専門書は理系大学生協や図書館で見られます。ネット上で詳しい説明はないですがさわりだけ概括されている物を上げておきます。http://www.metro-u.ac.jp/~suzukitr/nucl6.pdf >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？ エネルギーの桁が全く段違いなので日常的な温度変化や電圧印加などでは変化しません。原子核の形状を変形させるほどの大きな外力は放射線によってしか与えることができません。一般に断面積はエネルギーが高くなれば大きくなりますがその依存性は複雑です。 >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？ それは原子核の核子の固有エネルギー準位や変形のエネルギー準位のことだと思われます。光の振動数がエネルギーに比例するように、原子や原子核のエネルギーも振動数で表すことができます。その測定には通常光を利用します。光と言ってもγ線やX線と呼ばれるエネルギーの高い光です。原子核が高いエネルギー状態にあるときは、よりエネルギーの低い安定な状態に移るときに光を放出するのでそれを測定します。
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