ウラン238

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ウラン238
概要
名称、記号 ウラン238,238U
中性子 146
陽子 92
核種情報
天然存在比 99.284%
半減期 44億6800万年
親核種 242Pu (α)
238Pa (β)
崩壊生成物 234Th
同位体質量 238.0507826 u
アルファ崩壊 4.267 MeV

ウラン238とはウランの同位体の一つ。ウラン238は中性子が衝突するとウラン239となる。ウラン239は不安定でβ-崩壊ネプツニウム239になり、さらにβ-崩壊(半減期2.355日)しプルトニウム239となる。

天然のウランの99.284%がウラン238である。半減期は4.468 × 109年(44億6800万年)。劣化ウランはほとんどがウラン238である。濃縮ウランは天然ウランを濃縮して、よりウラン235の濃度を高めたものである。

ウラン238は核兵器原子力発電と関係がある。

核兵器との関係[編集]

通常、ウラン238は、中性子の捕獲率が高く、それは結果としてウラン235の核分裂反応を妨げる。そのため、兵器級(Weapon-Grade)濃縮ウランを製造する際には、ウラン238の割合が低くなるように配慮される。広島投下された原子爆弾ではウラン235が80%、ウラン238が20%であった。

ただし、ウラン238も高速中性子にさらされると核分裂反応が起こる。そのため、水素爆弾やその派生である3F爆弾では、核融合反応を発生させるためのX線の反射材として、また核融合で発生する高速中性子と反応させるブースターとして使用される。

原子力発電との関係[編集]

軽水炉による原子力発電においては低濃縮ウランが用いられるが、ウラン238が中性子照射によって核種変換されて生じるプルトニウムはそのまま核分裂してエネルギー生成に寄与する。高速増殖炉においてはウラン238はブランケット燃料として炉心に装荷されプルトニウムを生成するのに使われる。