燃料として使用される他の物質とは異なり、核燃料は構成物質の 原子核 の 分裂 (破壊) または 融合 (結合) に基づいており、燃焼しません。核燃料として使用される最も一般的な元素(核分裂プロセス – 核融合はまだ完全に開発されていない)は、「濃縮」として知られる種類のウラン 235 と プルトニウム 238 であり、これらは自然界で見つかることは非常にまれです(最も一般的な種類のこれらの物質には自立的な連鎖核分裂、つまり新たな核分裂誘発を必要とせずに同じ現象を無数に繰り返す能力がないため、 核エネルギー を生成することが不可能になります。)
これらの物質はより重い原子核を持っているため、核分裂によって再配置されるとより大きなエネルギーを放出できるため、他の元素の代わりに使用されます。
最も広く使用されているプロセスである核分裂は、科学者のオットー・ハーンとフリッツ・シュトラスマンが ウラン を核分裂させて軽い元素にする先駆的な実験を行った 1930 年代に登場しました。このような偉業の真の重要性は、自立 連鎖 分裂の可能性の発見によって浮き彫りになるだろう。 第二次世界大戦 当時、核エネルギーを兵器目的で利用する可能性が垣間見えたことで研究が加速し、科学者エンリコ・フェルミ率いるチームの研究により、1942年に初めて自立持続可能性の実用的な達成に至った。 、「臨界」とも呼ばれるそのような自己維持状態を達成するために、原子炉を通してウランの 同位体 235を使用しました。その後すぐに、プルトニウムが核燃料の生成に使用され始めました。
核融合プロセスは、核分裂プロセスと同じ進歩には達していません。適切な期間運転したり、生成されたエネルギーを十分に利用したりする原子炉はまだ開発されていない。核エネルギーの発生の背後にある原理は、構成原子の原子核の再配置によって生成されるエネルギーにあるため、核融合プロセスでは、核分裂で起こるものとは逆に、より軽い原子核を持つ物質を使用しようとしました。
熱核融合炉では、衝撃(結果として核融合)の可能性が高く、材料が高温になり、 プラズマ (原子核が原子核から切り離される原子が激しく撹拌される物質の状態)に変換されるため、高密度の粒子が必要です。電子 、陽子、 中性子 、電子の一種の過熱ペーストを形成します)。これらすべてが、核融合による核エネルギーの生産のための閉じ込め時間の延長に加わりました。
参考文献:
http://www.fem.unicamp.br/~em313/paginas/nuclear/nuclear.htm
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