原子炉の日

1942年12月2日、アメリカ・シカゴ大学に設置された実験用小型原子炉で、ウランの核分裂が持続的な連鎖反応に成功したことを受けて制定された記念日。

原子力というのはなんだろうか。それは原子核の内部に潜むエネルギーだ。
通常、プラス電荷の陽子どうしは反発し合うはずである。磁石のプラス極どおしを近づけると反発し合う。これをクローン斥力という。
陽子どおしがくっついているのには、相当な力が働いていて、そしてこれは中間子を媒介にしていることを予言したのが湯川秀樹である。
原子核においては核の運動は量子化されていて状態エネルギーはとびとびの値をとる。核反応において、原子核の状態が異なる準位に状態遷移する場合にはこのエネルギーが放出ないし、吸収されるのである。（湯川ポテンシャル）

[...], c’est le physicien Hideki Yukawa qui, en 1934, dans un article intitulé « Meson theory in its development », propose un modèle d’interaction entre nucléons faisant intervenir un boson particulier : le méson. Quelques temps plus tard, en 1939, l’expérimentation lui donnera raison et attribuera son nom au potentiel attaché à la liaison nucléon-nucléon : le potentiel de Yukawa. Dans les années suivantes, les modèles mésoniques se développeront, notamment sous l’impact de la chromodynamique quantique, et contribueront à décrire de manière plus précise les schémas d’interaction mésonique entre nucléons.

中性子が発見されると、中性子は電荷を持たないため、原子核に近づける。フェルミたちのグループは、新しい？あるいは、地球ができたころには存在したかもしれないが、崩壊しなくなってしまった放射性原子核を作り出す実験を熱心にやった。この過程で、水に一旦くぐらせ減速させた中性子のほうが原子核の捕獲率が高まることを発見する。原子核と中性子のあいだの核反応モデルを液滴模型として描いたのがニールス・ボーアである。
中性子の陽子に対する比は原子番号が大きくなるほど大きく、たくさんの陽子の斥力を打ち消すための中性子が必要になり、ウラン235の場合には陽子92に対し中性子235個が必要になっている過剰な状態にあり、この中性子が分裂して出てきやすい構造になっている。核分裂が起こると、ほかのウラン原子にぶつかって、核分裂の連鎖反応がおこり、核エネルギーが開放され安定した原子になるまでβ崩壊を繰り返し、余分な中性子を陽子に変えていく、核分裂の破片（灰）は危険な放射線を出し続けるため、その灰は「死の灰」と呼ばれる。
　原子炉は核分裂を起こさせる炉で、核分裂によって生じた膨大な熱を使って水を蒸発させ、蒸気タービンを回して発電するのである。
　原子核が核分裂を起こすと死の灰を生むのだが、年間1トンのウランを作り、そして、1トンの死の灰が作られるという計算になる。
　アインシュタインが質量とエネルギーの同等性を唱えたことを引用して、質量があたかもエネルギーに変換されるような言い方をしているときがあるが、間違いである。原発養護者が曲解したのかもしれない。なぜなら核子の数はそのまま残るからである。たしかに減少はするものの元の質量の1000分の1にすぎず、そのまま死の灰として残り続けるのが正しいのである。
　原子爆弾の平和利用というが、死の灰を浴びすぎると人間は即死状態になる（急性障害）。細胞を急激に傷つけるからである。これが原子爆弾の殺傷性だ。少し浴びても中性子線は浸透力があるので体内に吸収されて放射線を出し続け細胞を傷つけ続けるのである（晩発性障害）。東北大震災で、微量だと大丈夫なような報道のされ方をしていたが、晩発性障害には閾値は存在しない。なぜなら放射線エネルギーはイオン化エネルギーに比べ桁違いに大きいためである。閾値が存在しないということは、許容量が存在しないということである。

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このように考えると、原子力発電を使わないとCO2が、、、みたいな議論が無知蒙昧の愚論に思えてならない。放射線エネルギーの放出が生物に与える影響は、CO2と比較にならないからだ。CO2の放出を防ぐために死の灰を増やすという論理は成り立つのか少し考えてもわかるはずである。
　政治力だの国際的なバランスをとる力なんかよりも遥かに強い力を死の灰は持っているのだ。各国が全力をあげてまずは阻止するべきだと思うがいかがか。不確定要素が多すぎる許容量もないような代物を平和利用なんて、実はちゃんちゃんらおかしいのではないだろか。
　中性子をぶつけてみたらすげぇことが起きた！じゃあこれを無理やり利用しようとしている無理な論理にすぎない。もとに安全に戻せるという理屈を確保してからでないと、先に進んではいけない。半減期が恐ろしく長いウランやプルトニウムのような物質が元に戻せると考えるのは、浅はかでもある。10万年も経てば、地形すら変わっていることであろう。古代のロマンとか酔ってる場合ではないのである。

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＜来年の宿題＞
・原子力を研究した物理学者たち
・原子炉錬金術について
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●見出しの画像
原子炉の写真