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ウラン

ヨミ: ウラン

ウラン（Uranium）とは、
1.最初に発見された放射性元素であり、原子番号が最も大きな天然元素である。
2.手塚治虫の漫画鉄腕アトムに登場するアトムの妹。名前の由来は原子力にちなんで1.から。

本項では1.について解説する。

概要

ウランの同位体 ²³⁵U について、中性子をぶつけることにより人為的に核分裂を起こすことが出来る。
中性子が衝突し核分裂した²³⁵U は、分裂の際に平均2,3個の中性子を放射する。
²³⁵U の濃度がある程度高ければ、別の ²³⁵U に中性子が衝突し次々と核分裂の連鎖反応が起こる。
この状態を臨界と呼ぶ。
一方、²³⁸U は中性子を吸収する性質を持つ。²³⁸U の濃度が高いと上記の連鎖反応を阻害するため、臨界に達しにくくなる。故に、天然ウランをそのまま核燃料や原子爆弾の材料とすることはできず、²³⁵U の比率を高める処理が必要となる。
この処理を濃縮と呼び、濃縮されたウランを濃縮ウランと呼ぶ。
原子炉で使われる核燃料は、²³⁵U が 3～5% に濃縮された濃縮ウランである。
原子爆弾で利用されるウランは、²³⁵U をほぼ100%まで濃縮した高濃縮ウランである。
濃縮処理の際に²³⁵U を取り出されて余った部分は、天然ウランよりも²³⁵U の比率が低いウランとなる。これを劣化ウランと呼ぶ。劣化ウランは核燃料や原子爆弾の材料には使えないため、比重の重さを生かして銃弾や航空機の部品として使用する。