素朴な質問なのですが・・・

Question

初投稿です。すごく素朴な質問なのですが、原子力発電所で使われているプルトニウムはどこで手に入れたんでしょうか？

piricara · Accepted Answer

原子は、原子核とその周囲を回転する電子でできています。原子核は、陽子と中性子でできており、陽子と電子の個数は等しくなっています。

原子核中の陽子同士は、電気的に反発しあっているため、中性子が、この反発力よりも強い力で、陽子同士が反発力で分裂するのを食い止めています。陽子の個数が少ない原子では、陽子の個数と中性子の個数は同数です。(ただし、水素原子は、中性子を持たないものが大多数です)

陽子数の大きい原子になると、陽子の反発力を抑えるのに、同数の中性子では抑えきれなくなるため、陽子数よりも多くの中性子を持っている原子があります。
原子名の後に続く数字は、原子核中の陽子と中性子の個数を合わせた数値です。ウラン235と言う場合、ウランの原子番号が92ですから、235-92=143個の中性子を持っていることになります。
同一原子で、中性子数の異なる原子を同位体といいます。同位体の中には、原子ごとに安定である場合を不安定である場合があります。

同位体中不安定な原子は、原子核が２つ以上の個数に分裂して、他の原子核を作ります。このとき、出来上がった原子核は陽子数が少なくなるわけですから、余った中性子が、飛び出して生きます。分裂の時、中性子が持っていた強い力が開放されて、エネルギーとして外部に放出され、このエネルギーを核分裂によるエネルギーといいます。

放出された中性子が、たまたま他の原子にぶつかって、その衝撃や、原子に取り込まれたことによって、不安定な同位体になった場合、その原子も核分裂を起こします。こうして、核分裂反応は連鎖的に起こることになります。

この反応を起こしている時、もともとウラン原子であったものが、他のウラン原子の分裂で余剰になった中性子、陽子を取り込んで、ウラン原子はプルトニウム原子になります。現在稼動中の多くの発電用原子炉は、このプルトニウムが、分裂反応を起こさないように制御する方式で稼動しています。
プルトニウムも核分裂反応を起こし、エネルギーを取り出せるのですが、ウラン単独の場合と制御内容が異なってきますので、現在多くの原子炉では利用されていません。

プルトニウムは持ち込んだものではなく、ウランから生成されたものです。

なお、原子力発電所で利用されているウランは、燃料棒と呼ばれる筒状のパイプ中に、ある程度濃縮したウラン(ここで言う濃縮とは、全体中に含むウラン原子の個数を増やした状態を言います。)をつめて使用しています。ウラン原子のみを単独で、ある一定量を超えて同一箇所に集めると、臨界といって、爆発的に分裂を起こし、瞬時に大量のエネルギーを放出する事故になります。

一般に新聞などでも、ウランを燃やし とか、 プルトニウムを同時に燃やし などの表現を使っていますが、厳密に言えば、燃えているわけではありません。

他の原子に変わるのなら、本当に錬金術ができるかな？放射能を含んでいたり、安定同位体でなかったりしますが...

dasada · Answer

原子力発電での燃料はウランを使用しています。
プルトニウムは発電の際の核分裂によってできたものです。

noname#13382 · Answer

プルトニウムは原子炉内で核反応によってできたものです。

原子力発電所の核燃料はウランを使っていますが、国内ではほとんど産出しないのでオーストラリアやカナダなどから輸入しています。

輸入したウランのうち、核分裂しやすいウラン235は原子炉内で消費されますが、核分裂しにくいウラン238は原子炉内で中性子を吸収してプルトニウム239になります。

そういうわけでプルトニウムは「いつの間にかできた」ものですが、おおもとから考えると輸入原料に由来するといえるかもしれませんね。

gaox99 · Answer

原子炉でウランを燃やすと核分裂でプルトニウムが出来ます。
原子力発電所でプルトリウムは出来ます。
詳しくは、こちらをどうぞ。
http://contest.thinkquest.jp/tqj1999/20159/fission.html

ex_hmmt · Answer

原子力発電所で使われているのは通常はウランです。


原子力発電
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8E%9F%E5%AD%90%E5%8A%9B%E7%99%BA%E9%9B%BB

プルトニウムはその燃料を使い切ったあとに含まれます。
処理に困ってるから、プルサーマルで混ぜて燃やそうってんですけどね。
だからプルトニウムはある意味国産。ウランは以下の資料などが
良いでしょう。
http://www.atom.meti.go.jp/siraberu/qa/00/nippon/02-024.html

素朴な質問なのですが・・・

原子は、原子核とその周囲を回転する電子でできています。

原子力発電での燃料はウランを使用しています。

プルトニウムは原子炉内で核反応によってできたものです。

原子炉でウランを燃やすと核分裂でプルトニウムが出来ます。

原子力発電所で使われているのは通常はウランです。

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