原子力と聞くと多くの人は危険なイメージを連想するでしょう。しかしながら、なぜ危険なのかを説明できるでしょうか。このような問いに言葉を詰まらせてしまう人は少ないはずです。そこで今回は原子力について、物理学の視点から詳しく説明することにした。ぜひ、この機会に原子力についての理解を深めてくれ。
塾講師として物理を高校生に教えていた経験もある通りすがりのぺんぎん船長と一緒に解説していきます。
ライター/通りすがりのペンギン船長
現役理系大学生。環境工学、エネルギー工学を専攻しており、物理学も幅広く勉強している。塾講師として物理を高校生に教えていた経験から、物理の学習において、つまずきやすい点や勘違いしやすい点も熟知している。
原子力の基本を学ぼう!
皆さんは「原子力」という言葉を聞いて、どのような印象を抱くでしょうか?核兵器や原発事故の印象から危険そうなイメージをもつ方も少なくないことでしょう。このようなイメージが世の中に広まっていますが、原子力のメカニズムを知っている方はあまりおられません。
以下では、原子力とはどのようなエネルギーなのか、原子力にはどのような種類があるのか、といった点を深堀りしていきます。また、記事の後半では原子力を活用した技術についてもご紹介しますね。それでは早速解説をはじめていきます。
原子力とは?
原子力とは、原子核が変換されることで放出されるエネルギーのことを指します。原子核の変換とは、原子核を構成する陽子や中性子の数が変化する反応のことをさしますよ。一般的な化学反応では原子核のまわりに存在する電子の配置が変わるだけですが、核反応では陽子や中性子の配置も変わるのです。
核反応によって得られるエネルギーは、化学反応で得られるエネルギーの100万倍以上とされています。このことからも原子力がいかに巨大なエネルギーであるかが理解できますよね。以上が原子力という概念の説明になります。
原子力のメリット
原子力を利用することの最大のメリットは、少ない燃料で膨大なエネルギーを得られることであると言えます。この恩恵は、火力発電と原子力発電が生み出す電力の大きさの違いについて考えると簡単に理解することができますよ。
火力発電発電所において天然ガス500kgが生み出す電力量は、原子力発電においてウラン10gが生み出す電力量に等しいのです。このようなメリットから、原子力エネルギーには備蓄が容易であるという副次的な効果も存在しますよ。
\次のページで「原子力のデメリット」を解説!/