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高濃縮ウラン

索引 高濃縮ウラン

1953年に行われたW9核砲弾の実験。M65 280mmカノン砲で発射。核出力は広島に投下されたのと同じ15kt。W9はアメリカ陸軍初の核砲弾であり、ガンバレル型の核分裂弾頭である。核物質には50kgの高濃縮ウランを用い、砲弾状のものとリング状のものとを衝突させることにより臨界量に達し、核分裂反応を開始させる。 高濃縮ウラン(こうのうしゅくウラン、HEU,High Enriched Uranium)とは、核分裂を起こすウラン235の濃縮度を20%以上に高めたウランのことであり、原子爆弾、研究用原子炉、軍事用艦艇の原子力推進機関などに使用される。 天然ウランに含まれるウラン235は、およそ0.7%程度であるため、濃縮度を高めるにはウラン濃縮を行う必要がある。高濃縮ウランは、一般的な商用原子炉で用いられる低濃縮ウラン燃料に対し、相対的に核暴走を引き起こしやすいため、取り扱いに注意を要する。原子爆弾向けには最低20%以上、実用上90%以上の濃縮度が必要とされている。このため、90%以上の濃縮度は、兵器級 (Weapons-grade) とも呼ばれる。 高濃縮ウランは、核兵器転用・核テロの可能性があるため、それを燃料としていた原子炉の低濃縮ウラン利用への転換も進められている。 また、原子力推進機関を備えた艦艇で、高濃縮ウランが使用されるのは、原子炉稼動期間を長期にすることにより、燃料の交換を不要にするためである。原子力空母や原子力潜水艦の核燃料交換には、船体を大きく切り開く必要があり、多大な費用が必要となるが、高濃縮ウランを使用することで、艦齢より長い原子炉稼動期間を実現し、理論的に運用期間中における核燃料の交換作業を不要とした。.

12 関係: 原子力空母原子力潜水艦原子爆弾天然ウラン低濃縮ウラン燃料ウランウラン235ウラン濃縮ガンバレル型特殊核物質核分裂反応核兵器

原子力空母

原子力空母(げんしりょくくうぼ)は、原子力を動力源とする航空母艦(空母)。艦内に原子炉を搭載し、原子核反応による反応熱を熱源とする蒸気タービンを動力機関に備えた戦闘用の大型艦船で、長大な航続力を誇る。 原子力空母は、通常英語では という日本の英語辞書によく見られる「」(直訳:「核空母」)という表現はあまり用いられない。。またアメリカ海軍の原子力空母に用いられている記号の は、「汎用航空母艦(原子力推進)」を意味する「」という船体分類法船体分類記号については英語版「Hull classification symbol」項を参照。を略称化した に由来する。.

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原子力潜水艦

原子力潜水艦(げんしりょくせんすいかん)は、動力に原子炉を使用する潜水艦のことである。原潜(げんせん)と略されることもある。.

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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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天然ウラン

天然ウラン(てんねんウラン)は、広義では、自然界にあるウラン資源(ウラン鉱石や海水に含まれるウランを含む)およびウランの同位体組成が自然界にあるウランと同一のものを指す。狭義では、ウラン金属およびその化合物(酸化物、フッ化物、炭化物、窒化物)を指す。濃縮ウランおよび劣化ウランとの対比で用いられる場合はこの狭義の意味で用いられる。.

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低濃縮ウラン燃料

低濃縮ウラン燃料(ていのうしゅくウランねんりょう)とは、核分裂性ウランの割合を天然ウランよりも高めた核燃料のことで、濃縮度が20%未満のものを指す。.

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ウラン

ウラン(Uran, uranium )とは、原子番号92の元素。元素記号は U。ウラニウムの名でも知られるが、これは金属元素を意味するラテン語の派生名詞中性語尾 -ium を付けた形である。なお、ウランという名称は、同時期に発見された天王星 (Uranus) の名に由来している。.

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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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特殊核物質

特殊核物質(とくしゅかくぶっしつ SNM,Special nuclear material)とは、核物質に関し、アメリカ合衆国政府が用いている語である。1954年原子力エネルギー法(Atomic Energy Act of 1954)に基づき、核分裂装置の違法な製造を防ぐため、3種の核分裂物質をSNMに指定し、さらに量により3カテゴリーに分類を行っている。.

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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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核兵器

核兵器(かくへいき、nuclear weapon)は、核分裂の連鎖反応、または核融合反応で放出される膨大なエネルギーを利用して、爆風、熱放射や放射線効果などの作用を破壊に用いる兵器の総称。原子爆弾、水素爆弾、中性子爆弾等の核爆弾(核弾頭)とそれを運搬する運搬兵器で構成されている。 核兵器は生物兵器、化学兵器と合わせてNBC兵器(又はABC兵器)と呼ばれる大量破壊兵器である。一部放射能兵器も含めて核兵器と称する場合があるが、厳密には放射能兵器を核兵器に分類するのは誤りである。 核兵器は、人類が開発した最も強力な兵器の一つであり、その爆発は一発で都市を壊滅させる事も可能である。そのような威力ゆえに、20世紀後半に配備数が増えるにつれ核戦争の脅威が想定されるようになり、単なる兵器としてだけではなく、国家の命運、人類の存亡にも影響するものとして、開発・配備への動きのみならず、規制・廃棄の動きなど様々な議論の対象となってきた。また、実戦使用されたのがアメリカ合衆国による、第二次世界大戦における二発(広島・長崎)のみであり、使用ではなく、主に配備による抑止力として、その意義が評価されている側面を持つ。 核兵器は核分裂を主とする原子爆弾と核融合を主とする水素爆弾の大きく二つに分類される。原子爆弾は大威力化に限界があり、水素爆弾の方が最大威力は大きくすることができる。また、兵器の形態としても、開発当初は大型航空爆弾のみであったが、プルトニウム型の場合高度な製造技術を必要とする反面、小型化が可能でありミサイルや魚雷の弾頭、砲弾までも様々なものが開発されている。.

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