原子爆弾っていったいどんなものなんですか？

原子爆弾っていったいどんなものなんですか？

No.7 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2020/08/08 13:28

ウランまたはプルトニウムの核分裂のエネルギーを「爆弾」として利用した兵器です。

天然ウランの中に、核分裂を起こすウラン235が約0.7%含まれており、これをウラン全体の中から分ける、もしくは比率を高める（いわゆる「濃縮する」）ことで原爆や原子力発電所の燃料にすることができます。

ウラン235の1グラムが核分裂を起こしたときのエネルギーは、石油約2,000リットル（ドラム缶約10本分）、同じ重さの炭素を燃やしたときの熱量と比べると約200万倍のエネルギーに相当します。
ウランは密度が 19.1 g/cm³ もあるので、1 g なんて「耳かき１杯」ぐらいの量です。

広島に投下された原爆は、この「ウラン235」を使った爆弾で、ウランは約62kg搭載されていました（体積にすると 500mL のペットボトル6～7
本分ぐらい）。実際に核分裂を起こしたのはそのうちの約 2% 程度だそうです。
その爆弾の威力は火薬16,000トン（≒ 1.6 * 10^7 kg）に相当するものだったといわれています。核分裂したウランとの重量比でいえば、約1300万倍です。

ウランのうち、天然ウランの99.3％を占める核分裂しない「役立たず」のウラン239も、原子炉の中で中性子を吸収させてやると、核分裂を起こすプルトニウム239に変わります。このプルトニウム239も原爆の材料になります。
（プルトニウムは自然界には存在しない「人工元素」です。上記の「プルトニウム239を燃やしながら、混合したウラン239からさらにプルトニウム239を作る」発電システムが「高速増殖炉」（「もんじゅ」など）ですね。燃料にならないウラン239から、燃料になるプルトニウム239を生み出すので「増殖」です。技術的に完成すれば、まさに「夢のような」原子炉なんですねどね）

長崎に投下された原爆は、この「プルトニウム239」を使った爆弾で、プルトニウムは約6.2kg搭載され（体積にすれば 500mL のペットボトルよりも小さいです）、そのうちの約 16% が実際に核分裂を起こしたのだそうです。
その爆弾の威力は火薬21,000トンに相当するものだったといわれています。核分裂したプルトニウムとの重量比でいえば、約2000万倍です。

上記の概算は、下記を参考にしました。
http://www.rri.kyoto-u.ac.jp/NSRG/temp/2018/uran …

No.6 回答者： daaa- 回答日時： 2020/08/08 11:26

原子力発電所から冷却装置と制御棒をすべて抜き取ったようなもの。

No.5 回答者： ks5512 回答日時： 2020/08/08 11:13

>原子爆弾っていったいどんなものなんですか？

一瞬にして、都市を焼きつくし、そこにいる生物全てを殺傷する兵器。

その後に誕生した核爆弾は、その何十倍の破壊力を持つ。

No.4 回答者： 1paku 回答日時： 2020/08/08 11:04

ウランのような重い原子1つを二つに分ける時にでるエネルギーを爆発力にするのが核分裂爆弾。

重水素のような軽い原子二つを一つにくっつける時にでるエネルギーを爆発力にするのが、核融合爆弾。
イメージとしては、結婚や離婚の時、貯金していたお金をバーと一瞬で使い切るようなもの。

No.3 回答者： isoworld 回答日時： 2020/08/08 10:46

アインシュタインの特殊相対性理論によれば E = mc² （Ｅはエネルギー、mは質量、ｃは光速）であり、「質量とエネルギーの等価性」を解いています。

つまり物資はエネルギーになり、エネルギーは物質にもなる、というわけ。

原子爆弾という特殊な爆弾（核分裂）で物質の一部をエネルギーに変えると、僅かな物質量でも途方もないエネルギーになるんです。それが原子爆弾。

No.1 回答者： ユネレネ 回答日時： 2020/08/08 10:33

ウランやプルトニウムといった元素に中性子を衝突させると原子核が２つに別れて（核分裂）、エネルギーを放出します。

核分裂と同時に平均2.5個の中性子が飛び出して連続して核分裂が起こることによって放出されるエネルギーは強力になります。
このエネルギーを兵器に利用したものが原子爆弾（原爆）ですね！