バーン (単位)

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バーン
barn
記号 b, bn
メートル法SI併用単位
面積
定義 10−28 m2
語源 英語 barn(納屋)
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原子核物理学におけるバーン(barn、記号:b, bn)とは、核反応反応断面積単位を言う[1]

バーンの単位は、1[b] = 10-28[m2]で定義される[2]

概要[ソースを編集]

核物理における反応断面積とは、原子核の核反応の発生のしやすさを示したもので、面積次元を持つので「断面積」と呼ばれる。別の言い方をすれば、核反応を起こすために粒子を照射する際の「的(まと)の大きさ」である。バーン(barn)は英語で「納屋」の意味であるが、これは「納屋ほども大きな的」(もちろん実際には非常に小さい)という一種の皮肉である。この名称は、第二次大戦中の核兵器の開発者の間で使われ出したものである[3]

1バーンはおよそウランの核の断面積に等しく、バーンは核反応が起こる断面積を表現するのにちょうど良い単位である。そのため、核物理学者の間では広く使われている。国際単位系(SI)においては「SIに属さないが、SIと併用されるその他の単位」として暫定的に使用を認めている。ただし、使用する場合はSI単位との対応関係を示さなければならないとし、できるだけ使用は避けるべきとしている[4]

一方四極子共鳴では上記の「的」という概念とは無関係であるが、その値が面積の次元で表され、またその大きさが丁度良いため、この単位が流用されている。

脚注[ソースを編集]

  1. ^ 四極子共鳴の分野で使用される核四極子モーメント単位としても用いられるという。
  2. ^ 1[fm] = 10-15[m]で換算すると、1[b] = 100 fm2であり、1辺が 10 fm の正方形の面積に等しい。
  3. ^ M. G. Holloway and C. P. Baker. Note on the origin of the term “barn”. Los Alamos Research Report, LAMS 523.
  4. ^ 国際単位系 (SI) 日本語版 (PDF)” (日本語). 独立行政法人産業技術総合研究所 計量標準総合センター. pp. 39-40. 2013年2月18日閲覧。

参考文献[ソースを編集]

  • 『図解 原子力用語辞典』 原子力用語研究会(編)、日刊工業新聞社、1974年、新版。

関連項目[ソースを編集]