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中性子
heinfetzの回答
- heinfetz
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>他の元素に変わる事は［相転移］という言葉で良いですか？ > >中性子で分裂した原子核はＥと放射線を出してから鉛状態に成るという事ですか？（核廃棄物？） いいえ、ある元素が他の種類の元素に変化する事は"相転移"ではなく、"核転換"と言います。 相転移というのは水が気体から液体固体というように、物質が外界の状況(主に温度と圧力)に応じてその姿を変えることで、例えば同じ固体のリンにも赤燐と黄燐があるように基本的には分子同士の結合の状態が変化することによるものです。 相転移の方ははっきり言って核反応よりずっと身近で放射線なんぞも関わらない現象です。 …例えば炭を高温高圧にしてダイヤモンドを作るとか。 そして、核反応について言うと、ウランが自然にα崩壊とβ崩壊を繰り返して安定な元素に変わっていくとき、周期表の上でもっとも重たくてなおかつ放射性が無い。 …つまり原子核が自然には分解しない程度に安定な元素というのは鉛なんで、 ウランのような元素が放射線を出しながら少しずつ軽くなってゆく場合、鉛のあたりで終点となるわけです。 しかしながら、核分裂で真っ二つに割れると鉛よりはるかに軽い元素に変わってしまうのでこの時点で既に鉛にはなれません。 とは言っても、人工的に作り出されたこれらの元素も不安定は不安定なので、放射線を出す事で安定な元素に変わろうとするわけです。 ではどんな元素が安定でどんな元素が不安定かと言うと、一般的に大きさが大き過ぎず小さ過ぎず、なおかつ原子核の中で陽子と中性子の数のバランスが取れている元素が安定です。 ウランの場合、原子核の大きさが大きすぎるために不安定で、人工的に作り出されたような放射性物質の場合は原子核の中で陽子と中性子の数のバランスが取れてないために不安定なのです。 このへんの話は核反応の傾向とも関わっていて、一般的に"鉄"のあたりがもっとも安定な原子核が存在するとされる領域なので、鉄よりはるかに重いウランが分裂して軽い元素に変わる場合や、最も軽い元素である水素やヘリウムが融合して重い元素に変わるときにはエネルギーを取り出すことができますが、鉄を他の種類の元素に転換したいという場合、エネルギーを外部から投入しなければなりません。
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