臨界に達すると新聞によく出ていますが臨界とは。
臨界になるとどうなるんですか。

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A 回答 (5件)

核分裂反応では、ウラン238とウランの同位体であるウラン235やプルトニウムなどを使用しますが、これらの元素は、ほうっておいても中性子を放射しながら崩壊していきます。

これらの元素がごく少量で、分布している密度が低ければ、単に中性子を出しながらゆっくりと崩壊していくだけなのですが、ある程度以上の密度になると原子が崩壊したときに出る中性子が他の原子に衝突し、その原子からさらに中性子をたたき出すということが連鎖的に起こりはじめます。この状態が臨界です。制御をせずにこれを行わせると原爆になります。原子炉では連鎖反応の起こる量を制御棒と呼ばれる中性子を吸収する性質のある材料でできた棒で、爆発しないように制御しているのです。
また、原子が崩壊したときに出る中性子をほかの原子効率よく当て熱を取り出す仲立ちとして減速材(中性子の速度が速すぎると、単にすり抜けてしまい中性子をたたき出せない)を用います。減速材には水や黒鉛が用いられる場合が多いのですが、ナトリウムなどを用いる場合もあります。

臨界という言葉自体は核分裂以外でもある反応が状態が、定常的に持続して起こる状態になることをさす場合があります。たとえば核融合ですが、これが実現できれば放射能の心配のない原子炉(核融合炉)ができるのですが、まだしばらくは難しいようです。近い将来非常に小型の核融合炉できたなら、缶ジュース1本ほどのタンクに圧縮した水素で数万キロ車が動くかもしれません。反応の結果できるのはヘリウムと熱だけですから、とてもエコロジーですが、爆発したら怖いですね。何せ水爆で、放射能は出ませんがきっとクレーターができるでしょう。

後半は冗談と思って聞き流してくださいね。
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私が、以前見たので下記があります。

参考になれば幸いです。

参考URL:http://www.st.rim.or.jp/~naot/nphys.html
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皆さんの回答が出揃っていますので別の説明で。


自動車のエンジンは点火用の電気が必要です。一旦エンジンがかかってしまうと発電機が、電気を作るので、最初だけバッテリーでセル(モータ)を回します。
エンジンが自力で回転を始め、バッテリーをはずしてもエンジンが動きつづけられる状態に達すること(エンジンがかかること)、これが臨界状態というわけです。

判りにくかったらごめんなさい。
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参考URLに挙げた原研のホームページなどでもいろいろと詳しく紹介されています。



臨界の怖いところはウラン235を一定量以上ひとところに固めておくだけで自分の出す中性子で臨界に達してしまうところです。
例のJCOの事故では作業員の方々はこのことを理解していなかったのだと思います。

参考URL:http://www.jaeri.go.jp/
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 原子力発電所では核分裂反応を利用しています。


 核分裂反応とは、放射性物質(ウランとかプルトニウムとか)の原子から中性子が飛び出し、それが別の原子にぶつかり、そこからも中性子が玉突きのようにとびだし、という連鎖反応です。
 核分裂を起こすには、外から刺激を与える必要があるのですが、ある程度反応が活発になってくると、外からの刺激がなくても反応が持続します。
 これが臨界です。
 臨界前では外部のエネルギーを必要としますが、臨界後では、外部のエネルギーが不必要になります。
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