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福島の原発の核分裂や化学種についての自分のまとめ (2011年4月下旬)


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20120311-fukushima-nuke-no3-no4.jpg


 昨年の2011年4月下旬、福島原発や放射線の話が出ていたときに、自分の当時の放射線関係で仕入れた情報をまとめようと頑張っていたけど、途中で挫折した記事。普通はこんな記事を 震災から1年たって、こういう当時考えていたことを載せておくのも悪くないと思って途中書きだけど何となく公開します。 何か問題あったら消します。



 福島の原発事故を見てるとヨウ素、セシウム、ストロンチウムなどといった元素名が出てくるのだが、今回の件でかなり調べて、色々勉強になったものは多いが、余りにも複雑すぎて正直混乱してきたので、自分のまとめとして書いてみる。 まあ大したことは書かないけど、所詮専門じゃない素人だしあくまで自分のまとめだから間違っていても知らないよと最初に書いておこう。
 あと自分の知ってるレベルがベースなので同位体がどうとかそういう中学、高校レベルの話は割愛。



核分裂反応

 まず、ウラン235(235U)に中性子が当たって核分裂を起こすと、2つの核種と平均2-3個の中性子(0-5個らしい)が出てくる。 とりあえず中性子は置いておいて、2つの核種はだいたい原子量90と140くらいのものに分かれるってことか。これが確率的に起こるので余り聞いたことがないような元素、原子量のものがたくさん出てくるわけで。

核分裂反応
図1:Wikipedia 核分裂反応より
Fission product yields by mass for thermal neutron fission of U-235, Pu-239,
図2:Wikipedia :Nuclear Fission より

 自分のなかでは、ウランの核分裂反応はビリヤードをイメージしてしまうのだが、ビリヤードだと玉を陽子や中性子に似せるのはいいが、白玉を当てると玉の固まりがバラバラになってしまうので、ウランの核分裂反応とは異なり余り良いモデルではないな。 あと何で3つや4つに分裂しないのかとも思うが、物理屋じゃないし上の右の図のように実験でも2つに分かれているのでそこは深く考えないでおこう。

 じゃあ分裂した元素は何があるかというと当然様々なものが出てくるのだが、この手の情報が少ないのだが、Wikipediaの英語の方には主な核分裂生成物として少しまとめてあった。 
 Fission products (by element) http:// http://en.wikipedia.org/wiki/Fission_products_(by_element)
 あと、IAEAに収率までのっている少し内容が違うのもある。つーかFissoin Productでググれば、わかりづらいが色々出てくる。
 http://www-nds.iaea.org/wimsd/fpyield.htm#T2

次にどういった元素が出てくるか見てみる。

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