No.3ベストアンサー
- 回答日時:
液滴モデルでは、球形のウランの原子核に中性子が取り込まれた後で原子核の形が「葉巻型」「ピーナッツ型」へと変形し核力でつなぎとめられなくなって分裂に至るとしています。
核の変形度とポテンシャルの関係がブリタニカ百科事典のサイトの図2と図7に書いてあります。https://www.britannica.com/science/nuclear-fissi …
ウランの核分裂断面積(実測値)は#2さんの通りです。
核分裂の理論は、下記に行くつかの理論とシミュレーションに関してまとめてあります。
https://t2.lanl.gov/fiesta2017/school/Younes_Sli …
ご回答有難う御座います。
>液滴モデルでは、
液滴モデルは大嫌いです。計算するパラメータが多過ぎて、どんな計算結果でも、パラメータを調整して導出できそうな気がします。
そもそも原子核のような丸々量子力学が支配する領域で、中途半端な古典力学の電磁気と表面張力の釣り合いを使うことが間違っていると思います。
個人的には、下記のP30の量子力学の式( Hill-Wheeler方程式)に興味があります。
https://t2.lanl.gov/fiesta2017/school/Younes_Sli …
No.2
- 回答日時:
ウラン235なり、プルトニウム239か何かの核分裂断面積ですか?
「励起エネルギー」とは? 入射させる中性子の運動エネルギーのことですか?
ウラン235に入射させる中性子の運動エネルギーによって核分裂確率は変わりますから、「核分裂断面積」は中性子エネルギーの関数として与えられます。複雑な「共鳴」特性を持つものになります。
それが、ウラン235が「軽水」を冷却材にした「軽水炉」で、プルトニウム239が「金属ナトリウム」を冷却材とした「高速炉」で使われる理由ですから、どんな解説書にも載っているでしょう?
↓ たとえば
http://roko.eng.hokudai.ac.jp/studentadm/chiba_d …
https://atomica.jaea.go.jp/data/pict/03/03060305 …
http://rokamoto.sakura.ne.jp/education/nuclearpo …
ご回答有難う御座います。
>「励起エネルギー」とは? 入射させる中性子の運動エネルギーのことですか?
実は下記の本に、縦軸=核分裂断面積、横軸=励起エネルギー(keV)の図が載っていました。
(今、手元にないです。)
http://www.asakura.co.jp/books/isbn/978-4-254-13 …
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原子核と核子
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235Uに中性子が入射して、複合核236Uが出来ます。
この複合核は、「一様に励起する」らしいですが、この「一様な」ことが不思議です。
確かに、完全な球体なら、一様に励起するかもしれません。
でも、ウランはラグビーボール形なので、ウラン構成している場所、場所毎によって、励起状態が異なると考える方が、一般論として正しい気がしています。
しかし、核分裂断面積と励起エネルギーの図が存在しても、「一様に励起しない」ことの証明にはならない気がしてきました。(汗)
ウランはラグビーボール形であるということは、中性子や陽子の核力が、ウランの場所によって異なることを意味します。
その状態で、入射中性子が取り込まれても、一様に、均等にウランが励起する可能性は、低い気がします。
一般的には、場所によって、励起エネルギーが異なると考えるべきだと思います。
原子核物理は、例えば核分裂障壁や核分裂質量・荷電分布等すっきり予言できないです。
それに比べて、素粒子論では、ウィークボソンの質量とか、コンプトン散乱の断面積とか、異常磁気モーメントとか、ばっちり計算出来ます。
https://ja.wikipedia.org/wiki/ウィークボソン
原子核物理のネックは、中途半端な液滴模型にあると感じます。(汗)
原子核物理は、滅茶苦茶、複雑で難解な計算ばかりやっている、、、でも、その成果が、、
ウィークボソンの質量とか、コンプトン散乱の断面積とか、異常磁気モーメントとか、と比べると、、
すっきりしないし、、よくわからない、、です、、、
正確な答えを出すことより、複雑で難解な計算をやることに意義があったりして、、、汗、、、