科学者が防護服なしでウランに触れることができるのはなぜですか?

Posted On: 9月 25, 2022

表示されている金属ホイールは、ウラン、ジルコニウム、モリブデン、およびその他の金属の合金です。ウランは放射性物質であることが知られており、核燃料の製造に使用できます。この放射性核物質にさらされるには、防護服を着用し、放射線による損傷を避けるために最先端の機器を装備しなければならないことに誰もが同意します。ただし、この金属に精通している専門家は、手袋や保護具を着用せずに直接手に持つことができますが、触れた後は手を洗う必要があります。

化学爆弾とは異なり、核爆弾の爆発エネルギーは、核融合と核分裂という 2 種類の核反応から発生します (核反応と化学反応の違いは、核反応が核レベルで生成され、種類を変更できることです)。要素の）。原子爆弾を例にとると、爆弾の本体に含まれる核物質は純度 90% 以上の濃縮ウランであり、ウランの連鎖分裂によって莫大なエネルギーを放出することができます。

核兵器の力は非常に恐ろしいものです。爆発後、多数のウラン核が分裂した後に放出される強力な核放射線を放出する可能性があります。

放射線に関しては、多くの人が怖いと感じますが、そこにたどり着くと、その認識に対する新しい、変化した視点が得られます.

放射線は、電磁波や粒子によって外界にエネルギーが散乱される現象であり、電離放射線と非電離放射線に分けることができます。通常、電離放射線のみが短期間でより大きな損傷を引き起こす可能性があります。しかし、非電離放射線は違います。太陽光は、太陽から放出される電磁放射です。絶対零度 (マイナス 273.15°C) を超える温度の物体は、外界に赤外線を放出することができます。このタイプの電磁放射はどこにでもあり、本質的に人間には無害です。

微粒子は波動と粒子の二重性を持っていますが、電離放射線は波長が100ナノメートル未満の放射線であり、核放射線は電離放射線に属します。

通常、核融合や核分裂の際に核放射線が放出され、放射性元素が崩壊する際にも核放射線が放出されます（崩壊とは核粒子の現象です）。）。

核放射線には、アルファ線 (ヘリウム原子核)、ベータ線 (電子)、ガンマ線 (光子)、中性子、陽電子、ニュートリノなど、さまざまな種類があります。その中でもアルファ線は紙の破片で遮断することができます。薄く、浸透は非常に低いです。ベータ線はわずかに透過性が高く、アルミホイルでブロックできます。最も透過性の高い光線にはガンマ線と中性子線があり、それらを遮断するには厚い鉛板が必要です。原子爆弾が爆発すると、大量のガンマ線と中性子が放出されます。

原子番号 92 のウラン (U) は、原子核に 92 個の陽子があることを意味します。それは自然界で3つの同位体（同位体は核内の陽子の数は同じですが中性子の数が異なる元素です）、すなわちウラン238とウラン235とウラン234で自然に発生し、自然界でのそれらの存在量は99.28％、0.71％、0.006です% それぞれ、3 つすべてが放射性です。ウラン 238 は 1789 年に Martin Heinrich Kraprot によって発見され、ウラン 235 は 1935 年にカナダの科学者 Dunstar によって発見されました。

ウラン 238 は豊富に存在し、核分裂することもありますが、自発的に連鎖反応を起こすことはできないため、ウラン 238 は劣化ウランとも呼ばれます。しかし、ウラン 235 はこれを行うことができますが、自然界に存在する量は非常に少なく、ウラン 238 と共存することが多いため、ウラン 235 を原子の作成に使用する前に、ウラン 235 を 90% 以上に精製する必要があります。爆弾。高純度のウラン235は、ガス拡散法やガス遠心分離法などで得られますが、そのプロセスは単純ではなく、通常1kgのウラン235を得るには、200トンのウラン鉱石が必要です。

原子爆弾に搭載される核物質は、核グレードのウラン 235 です。ウラン 235 は核融合発電所でも使用されましたが、当時のウランの純度は約 3% であり、核濃縮ウランよりもはるかに低かったのです。