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30 関係: 原子爆弾、原子核、中性子、中性子反射体、中性子線、ハフニウム、リチャード・P・ファインマン、リトルボーイ、ルイス・スローティン、ロスアラモス国立研究所、プルトニウム、デーモン・コア、ファットマン、ホウケイ酸ガラス、ウラン235、ウラン濃縮、ガンバレル型、再処理工場、熱力学、物質、質量、転換 (原子力)、臨界事故、臨界状態、自発核分裂、連鎖反応 (核分裂)、東海村JCO臨界事故、核分裂反応、水、減速材。
原子爆弾
長崎に投下された原子爆弾のキノコ雲1945年8月9日 広島型原爆（リトルボーイ）による被害者の一人。（1945年10月。日本赤十字病院において） 原子爆弾（げんしばくだん、原爆、atomic bomb）は、ウランやプルトニウムなどの元素の原子核が起こす核分裂反応を使用した核爆弾で、初めて実用化された核兵器でもある。原子爆弾は、核爆発装置に含まれる。水素爆弾を含めて「原水爆」とも呼ばれる。 核兵器は通常兵器と比較して威力が極めて大きいため、大量破壊兵器として核不拡散条約や部分的核実験禁止条約などで規制されており、核廃絶を求める主張もある。.
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原子核
原子核（げんしかく、atomic nucleus）は、単に核（かく、nucleus）ともいい、電子と共に原子を構成している。原子の中心に位置する核子の塊であり、正の電荷を帯びている。核子は、基本的には陽子と中性子から成っているが、通常の水素原子（軽水素）のみ、陽子1個だけである。陽子と中性子の個数、すなわち質量数によって原子核の種類（核種）が決まる。 原子核の質量を半経験的に説明する、ヴァイツゼッカー＝ベーテの質量公式（原子核質量公式、他により改良された公式が存在する）がある。.
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中性子
中性子（ちゅうせいし、neutron）とは、原子核を構成する粒子のうち、無電荷の粒子の事で、バリオンの1種である。原子核反応式などにおいては記号 n で表される。質量数は原子質量単位で約 、平均寿命は約15分でβ崩壊を起こし陽子となる。原子核は、陽子と中性子と言う2種類の粒子によって構成されている為、この2つを総称して核子と呼ぶ陽子1個で出来ている 1H と陽子3個で出来ている 3Li の2つを例外として、2015年現在の時点で発見報告のある原子の内、最も重い 294Og までの全ての"既知の"原子核は陽子と中性子の2種類の核子から構成されている。。.
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中性子反射体
中性子反射体（ちゅうせいしはんしゃたい、neutron reflector）は中性子を反射する物質。中性子の反射は鏡面反射ではなく弾性散乱に似ている。このような物質にはグラファイト（黒鉛）、ベリリウム、鉛、鉄、炭化タングステンなどの物質があげられる。中性子反射体は核物質から発生した中性子を核物質へと反射することで臨界量に満たない核分裂性物質を臨界状態にすることができ、また臨界量、超臨界量での核分裂反応を増加させることができる。.
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中性子線
原子核物理学における中性子線（ちゅうせいしせん、neutron beam）とは中性子の粒子線を言う。.
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ハフニウム
ハフニウム（hafnium）は原子番号72の元素。元素記号は Hf。.
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リチャード・P・ファインマン
リチャード・フィリップス・ファインマン（Richard Phillips Feynman, 1918年5月11日 - 1988年2月15日）は、アメリカ合衆国出身の物理学者である。.
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リトルボーイ
リトルボーイ（Little Boy）とは、第二次世界大戦においてアメリカ軍が広島市に投下した原子爆弾（ガンバレル型ウラニウム活性実弾 L11）のコードネームである。いわゆる「広島原爆」「広島型原爆」である。 これは、人類史上初めて実戦で使用された核兵器である。原子力災害（核実験、原発事故など）や自然災害（地震、台風、隕石衝突など）の規模を表記する際に、このリトルボーイを基準に「広島原爆n個分」と換算されることもある。.
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ルイス・スローティン
ルイス・アレクサンダー・スローティン（Louis Alexander Slotin、1910年12月1日 - 1946年5月30日）は、カナダの物理学者、化学者で、マンハッタン計画に参加した。この計画において、スローティンはウランとプルトニウムの臨界量の測定に携わった。第二次世界大戦中、スローティンはロスアラモス国立研究所で研究を続けた。 1946年5月21日、スローティンは誤って核分裂反応を発生させてしまい、大量の放射線を浴びた。彼は病院に運ばれたが、9日後に急性放射線症候群で亡くなり、歴史上2人目の臨界事故における死者となった。スローティンは、同僚を事故に巻き込まないために素早い対応を取ったことから、アメリカ合衆国政府によって英雄として賞賛された。この事故とその後は、何度もドラマ化された。.
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ロスアラモス国立研究所
アラモス国立研究所（ロスアラモスこくりつけんきゅうじょ、Los Alamos National Laboratory, LANL）は、アメリカ合衆国ニューメキシコ州ロスアラモスに、第二次世界大戦中の1943年に、マンハッタン計画の中で原子爆弾の開発を目的として創設されたアメリカの国立研究機関である。現所長は、チャールズ・マクミラン (Charles McMillan)。.
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プルトニウム
プルトニウム（英Plutonium）は、原子番号94の元素である。元素記号は Pu。アクチノイド元素の一つ。.
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デーモン・コア
デーモン・コア（demon core）は、アメリカのロスアラモス研究所で各種の実験に使われた、約14ポンド(6.2kg)の未臨界量のプルトニウムの塊である。後に原子爆弾に組み込まれてクロスロード作戦に使用された。事故前はルイス・スローティン博士が「ルーファス」（Rufus）と名付けていたが安全性を度外視した危険な実験や不注意な取り扱いのために1945年と1946年にそれぞれ臨界状態に達してしまう事故を起こし、二人の科学者の命を奪ったことから「デーモン・コア（悪魔のコア）」の悪名がつけられた。.
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ファットマン
ファットマン（Fat Man、「太った人」の意味）は、第二次世界大戦末期にアメリカ合衆国で開発された原子爆弾である。 イギリスの保守党の政治家であるチャーチル首相にちなんで名づけられたという噂もあるが、マンハッタン計画に参加した物理学者ロバート・サーバー（Robert Serber）によると、彼は映画「マルタの鷹」のキャラクター「Kasper Gutman」から名づけたのであるという。アメリカ軍の分類番号はMk.3であり、大戦後も製造が継続された。最初の一発は1945年8月9日に長崎市に投下され、実戦使用された核兵器であり、この長崎に投下された原子爆弾、「インプロージョン方式プルトニウム活性実弾 F31」だけを指すこともある。 Mark 2（ThinMan） というガンバレル型プルトニウム型爆弾が開発中止され、インプロージョン型原爆であるファットマンへと移行した。.
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ホウケイ酸ガラス
ホウケイ酸ガラスのビーカー ホウケイ酸ガラス（硼珪酸ガラス、ボロシリケイトガラス、borosilicate glass）とは、ホウ酸を混ぜて熔融し、軟化する温度や硬度を高めたガラスである。耐熱ガラス、硬質ガラスとして代表的な存在。熱膨張率が低く、そのため一般のガラスに比べて熱衝撃に強い。耐熱性・耐薬品性に優れていることから、理化学器具や台所用品などに用いられている。アメリカのコーニングの商標から「パイレックス」と呼ばれることも多い。.
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ウラン235
ウラン235(uranium-235, U)はウランの同位体の一つ。1935年にArthur Jeffrey Dempsterにより発見された。ウラン238とは違いウラン235は核分裂の連鎖反応をおこす。ウラン235の原子核は中性子を吸収すると2つに分裂する。また、この際に2個ないし3個の中性子を出し、それによってさらに反応が続く。原子力発電では多量の中性子を吸収するホウ素、カドミウム、ハフニウムなどでできた制御棒で反応を制御している。核兵器では反応は制御されず、大量のエネルギーが一気に解放され核爆発を起こす。 ウラン235の核分裂で発生するエネルギーは一原子当たりでは200 MeVであり、1モル当たりでは18 TJである。 自然に存在するウランの内ウラン235は0.72パーセントであり長倉三郎ほか編、『』、岩波書店、1998年、項目「ウラン」より。ISBN 4-00-080090-6、残りの大部分はウラン238である。この濃度では軽水炉で反応を持続させるのには不十分であり、濃縮ウランが使われる。一方、重水炉では濃縮していないウランでも使用できる。核爆発を起こさせるためには90パーセント程度の純度が求められる。.
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ウラン濃縮
ウラン濃縮（ウランのうしゅく）とは、核分裂性のウラン235の濃度を高めるために行う同位体分離である。.
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ガンバレル型
ンバレル型（ガンバレルがた）は、核兵器の構造の種類の一つで、ヒロシマ型とも呼ばれる。核分裂反応の連鎖反応を引き起こす臨界状態を達成するために、砲身状の構造を用いる方法である。臨界量に達する核物質を分割したうえで砲身状の構造の両端に置き、火薬により一方の物質をもう片方へと衝突させ、臨界を達成、核爆発を生起させる。砲身型（ほうしんがた）やガン・タイプとも呼ばれる。.
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再処理工場
再処理工場（さいしょりこうじょう）とは、原子炉から出た使用済み核燃料の中から使用可能なウラン、プルトニウムを取り出す施設である。 核燃料サイクルの中で使用済燃料を再利用する政策においては、要となる施設である。.
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熱力学
熱力学（ねつりきがく、thermodynamics）は、物理学の一分野で、熱や物質の輸送現象やそれに伴う力学的な仕事についてを、系の巨視的性質から扱う学問。アボガドロ定数個程度の分子から成る物質の巨視的な性質を巨視的な物理量（エネルギー、温度、エントロピー、圧力、体積、物質量または分子数、化学ポテンシャルなど）を用いて記述する。 熱力学には大きく分けて「平衡系の熱力学」と「非平衡系の熱力学」がある。「非平衡系の熱力学」はまだ、限られた状況でしか成り立たないような理論しかできていないので、単に「熱力学」と言えば、普通は「平衡系の熱力学」のことを指す。両者を区別する場合、平衡系の熱力学を平衡熱力学、非平衡系の熱力学を非平衡熱力学 と呼ぶ。 ここでいう平衡 とは熱力学的平衡、つまり熱平衡、力学的平衡、化学平衡の三者を意味し、系の熱力学的(巨視的)状態量が変化しない状態を意味する。 平衡熱力学は（すなわち通常の熱力学は）、系の平衡状態とそれぞれの平衡状態を結ぶ過程とによって特徴付ける。平衡熱力学において扱う過程は、その始状態と終状態が平衡状態であるということを除いて、系の状態に制限を与えない。 熱力学と関係の深い物理学の分野として統計力学がある。統計力学は熱力学を古典力学や量子力学の立場から説明する試みであり、熱力学と統計力学は体系としては独立している。しかしながら、系の平衡状態を統計力学的に記述し、系の状態の遷移については熱力学によって記述するといったように、一つの現象や定理に対して両者の結果を援用している 。しかしながら、アインシュタインはこの手法を否定している。.
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物質
物質（ぶっしつ）は、.
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質量
質量（しつりょう、massa、μᾶζα、Masse、mass）とは、物体の動かしにくさの度合いを表す量のこと。.
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転換 (原子力)
転換（てんかん）とは、核燃料の原料となるウランやプルトニウムの化学的な性状を変換する事、及びその作業を指す。.
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臨界事故
臨界事故（りんかいじこ、criticality accident）とは、意図せずに核分裂性物質を臨界させてしまい（つまり核分裂連鎖反応がおきている状態にしてしまい）、大量の放射線や大量の熱を発生させてしまう事故のこと。.
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臨界状態
臨界状態（りんかいじょうたい）とは、原子力分野においては、原子炉などで、原子核分裂の連鎖反応が一定の割合で継続している状態のことをいう。 以下も原子力分野における臨界状態についての解説である。.
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自発核分裂
自発核分裂（じはつかくぶんれつ、spontaneous fission、SF）とは質量数が非常に大きな同位体に特徴的に見られる放射性崩壊の一種である。自発核分裂は理論的には質量が100amu程度（ルテニウム付近）を超えるどのような原子核にも起こりうるが、エネルギー的に実際に自発核分裂が可能なのは原子量が約230amu（トリウム付近）以上の原子に限られる。 ウランとトリウムの場合、自発核分裂は起きないわけではないが放射性崩壊のモードの主たる過程ではなく、これらの元素を含む試料の放射能を測る際に崩壊の分岐比を正確に考える必要があるような場合を除いて、通常は無視される。自発核分裂が起こる条件は以下の式で近似的に与えられる。 ここで Z は原子番号、A は質量数である。 式の表すように、自発核分裂の部分半減期は陽子数Zが増大すると急激に減少する。例えば陽子数92のウランでは自発核分裂の部分半減期が1016年になるのに対して、陽子数100のフェルミウムでは部分半減期は1年前後である。このように、自発核分裂が最も起こりやすい元素はラザホージウムのような超アクチノイド元素である。 自発核分裂はその名の通り原子核分裂反応と全く同じ物理過程であるが、中性子やその他の粒子による衝撃を受けることなく分裂が始まる点が通常の核分裂と異なっている。陽子が多く中性子があまり多くない核種では陽子同士に働くクーロン力の影響で原子核全体が不安定な状態にある。このような原子核が量子力学的な揺らぎによって自発的に核分裂を引き起こす過程が自発核分裂である。 自発核分裂では他の全ての核分裂反応と同様に中性子が放出される。そのため、臨界量以上の核分裂性物質が存在する場合には自発核分裂が核分裂の連鎖反応を引き起こしうる。また、自発核分裂が崩壊モードの中で無視できない確率で起こる放射性同位元素は中性子線源として用いられる。この目的ではカリホルニウム252（半減期2.645年、自発核分裂分岐比 3.09%）がしばしば用いられている。このような線源から放出される中性子線は、航空貨物に隠された爆発物の検査や建設業界での土壌の水分含有量の測定、サイロに貯蔵された物資の湿度の測定、その他様々な用途に使われている。 自発核分裂による分裂性原子核自身の数の減少が無視できる範囲では、ベクレルが一定となるため自発核分裂は平均値が等しい指数到着であり、ポアソン過程と見なすことができる。すなわち、非常に短い時間尺度では、自発核分裂の確率は着目する時間の長さに比例する。 ウランを含む鉱物では、ウラン238の自発核分裂によって生じた分裂後の原子核が結晶構造の中に反跳した飛跡を残す。これらの飛跡はフィッション・トラックと呼ばれ、フィッション・トラック法と呼ばれる放射年代測定に利用される。 超重元素の探索において、ある元素を合成したと認められる基準は、当該原子核群の少なくとも一部が既知の原子核に崩壊することとされている。それらが全て自発核分裂してしまった場合は、その原子核を合成したとはみなされない。.
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連鎖反応 (核分裂)
連鎖反応（れんさはんのう、nuclear chain reaction）とは、核分裂性物質が中性子を吸収することで核分裂反応を起こすと同時に新たな中性子が飛び出し、さらに別の核分裂反応を引き起こして、単位時間当たりの反応回数が一定もしくは指数関数的に増加する状態である。 十分に多量（臨界量以上）の核分裂性物質の中で、制御されない状態の下で連鎖反応が起きると、エネルギーが爆発的に放出される。これが核兵器の動作原理になっている。連鎖反応は十分に制御された状態でエネルギー源としても用いられる（原子炉など）。 いくつかの核分裂反応で生じる中性子数とエネルギーの平均値は以下の通りである。.
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東海村JCO臨界事故
東海村JCO臨界事故（とうかいむらジェー・シー・オーりんかいじこ）は、1999年9月30日、茨城県那珂郡東海村にある株式会社ジェー・シー・オー（住友金属鉱山の子会社。以下「JCO」）の核燃料加工施設で発生した原子力事故（臨界事故）である。日本国内で初めて、事故被曝による死亡者を出した。.
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核分裂反応
核分裂反応（かくぶんれつはんのう、nuclear fission）とは、不安定核（重い原子核や陽子過剰核、中性子過剰核など）が分裂してより軽い元素を二つ以上作る反応のことを指す。オットー・ハーンとフリッツ・シュトラスマンらが天然ウランに低速中性子(slow neutron)を照射し、反応生成物にバリウムの同位体を見出したことにより発見され、リーゼ・マイトナーとオットー・ロベルト・フリッシュらが核分裂反応であると解釈し、fission（核分裂）と命名した。.
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水
水面から跳ね返っていく水滴 海水 水（みず）とは、化学式 HO で表される、水素と酸素の化合物である広辞苑 第五版 p. 2551 【水】。特に湯と対比して用いられ、温度が低く、かつ凝固して氷にはなっていないものをいう。また、液状のもの全般を指すエンジンの「冷却水」など水以外の物質が多く含まれているものも水と呼ばれる場合がある。日本語以外でも、しばしば液体全般を指している。例えば、フランス語ではeau de vie（オー・ドゥ・ヴィ＝命の水）がブランデー類を指すなど、eau（水）はしばしば液体全般を指している。そうした用法は、様々な言語でかなり一般的である。。 この項目では、HO の意味での水を中心としながら、幅広い意味の水について解説する。.
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減速材
減速材（げんそくざい、）とは原子力発電において核分裂後に放出される中性子の速度を下げる役割を果たすもの。.
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