ひとくちメモ 核分裂性物質

原子炉は核分裂という原子核に係る特殊な現象を利用して熱エネルギーを取り出して、その熱を用いて火力発電と同じように発電して電気を起こします。

 

熱中性子を吸収してこの核分裂を起こす物質あるいは核種を核分裂性物資(fissile material)あるいは核分裂性核種(fissile nuclide)と呼びますが、天然に存在する核分裂性物質あるいは核分裂性核種はウラン235だけです。これが、原子炉や原爆を可能にします。

 

話が複雑になるのは、プルトニウムとトリウムの存在です。ウラン235の同位体であるウラン238(これは核分裂性物質あるいは核種ではない)が中性子を吸収するとプルトニウム239に変わります。このプルトニウム239は核分裂性物質あるいは核種なのです。そのため、ウラン235と同じように原子炉や原爆などの核兵器に使われます。

 

一方、ウラン238と同じようにトリウム232も核分裂性物質あるいは核分裂性核種ではありませんが、中性子を吸収するとウラン233に変わります。このウラン233は核分裂性物質あるいは核種なので、原子炉に使うことができます。また原爆にも使うことは原理的には可能です。

 

ですから、核分裂性物質のウラン235だけでなく、核分裂性物質を生み出すウラン238もトリウム232も核兵器の製造と言う観点から厳しい規制が必要になります。

 

なお、ウラン238とトリウム232は、以前にブログで説明したように、燃料親物質(fertile material)と呼ばれます。

 

以上