9/24、「人工衛星が落ちてくるかも！」と騒がれていたあの日、

自分は爆睡してました。（←夜行性）

おきてニュースを見ると、

・人工衛星、太平洋へ墜落か。

の下にもうひとつ。

・国際研究チーム、光より速い素粒子を計測（http://jp.wsj.com/Life-Style/node_312390）

。。。へぇ！？
（ほんとに変な声が出ました。）


ニュースを要約すると、
・素粒子のひとつ、ニュートリノの速度を計測したら光より速かった。
・嘘だろ、、、と思って1万5千回も実験したけど、どんどん確かになってしまった。
といった物。

この一見についてグダグダしていきたいと思います。
次回は、「実験結果に対する疑問点」をやろうかな。


[ここまでの用語集]

「素粒子」
物質をこれ以上分解できねぇ、てとこまで砕いた粒子。何種類かあって電子もそのひとつ。

「光速度不変の原理」
A・アインシュタインがまとめた相対性理論の根底にある原理で、
『どんな速度の物体から見ても（真空中で）光の速度は同じ。そして最速。』
という原理。量子学の根本を成す原理のひとつ。

「ニュートリノ」
β崩壊のとき、観測したエネルギー量が計算と一致しなかったので仮定された素粒子。
（現在では存在は証明済み）
・他の物質とほとんど反応せず、『突き抜けて』しまう。
・<質量がある>ことが確認されている。
といった特徴がある。

第二回、原発の原理
前回は、基礎知識をだらだら紹介しました。
今回は実際、どのような原理の元で発電されているのかをまとめます。少々見にくいです。


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原子の重さは陽子と中性子の重さの合計で表現されます。電子は軽いので無視。

陽子、中性子の重さを1と仮定した原子の重さを質量数といって、炭素14とかウラン235とかいった表現をします。面倒なので今回はC-14、U-235とかいった風に書きます。

で実際に原子の重さを量ると、実は理論値より少し軽くなります。

この現象は質量欠損といって、E=mc^2で説明されます。つまり、陽子、中性子、電子をひとつの原子としてつなぎ止めておくための結合エネルギー（核力、強い力）として質量を使っているということです。

原子力発電は、原子を核力の弱い別の原子に変えることで余ったエネルギーを使おう、という発電方式です。


[ここでのまとめ]
核反応 -> 余った結合エネルギー -> 熱 -> 水を沸騰 ->蒸気で タービンを回転 ->発電


現在、原子力発電といえば核分裂を用いたものです。つまりウランが崩壊するときに放出される崩壊熱を利用します。手順は以下のとおり。

1,ウランの同位体U-235に中性子線を照射して、U-236にする。
2,そもそもバランスを取れないU-236は、すぐにいくつかの中性子を放出して2,3個の娘核種に分裂する。
3,放出された中性子は別のU-235やU-238にぶつかり、以後崩壊の連鎖を続ける。

中性子を放出するってことは、中性子を捕まえて置く分のエネルギーが要らなくなったという意味なので、その分が熱エネルギーとして出るのです。
広島に投下された原爆・リトルボーイは1kgが反応したとされていますから、たとえたったの1gでも400kgの氷（だいたい25mプール一杯分）を一瞬で蒸発させる程度のエネルギーを放ちます。
 

第一回、原発の基礎知識

原発の話の前に、基本的なことを。
説明してる本人が専門じゃないので、間違ってるかもしれません。
重要語句は下にまとめときました。

1,原子
原子は、陽子と中性子からなる原子核の周りを電子が回る構造をとっています。
原子の性質は陽子の数が決め手なので、同じ原子でも違う重さ（質量数）のものもあり、これを同位体といいます。

2,放射性同位体
別名ラジオアイソトープ(Radioisotope)。放射線をだす可能性を秘めた同位体。放射線を出す理由は、安定してないから。安定した物質になりたい彼らは、余計なものを外に出そうとします。


ここまで高校の化学1の範囲内。つまり、現役高校生(2011/3)なら誰でもわかるはず。
以下、それ以上の知識（たぶん）。下に行くほど面倒。


3,E = mc^2
アインシュタインが発表した中でもっとも有名な式で、意味は「エネルギーEと質量mはぶっちゃけ同じもの」。cは光の速度=一定。


4,原子の崩壊
原子がより安定になるときにだす「ゴミ」を放射線という。それは中性子だったり、電子だったり、電磁波（=エネルギー）だったりさまざま。放射線を放出すると、その原子は元とは別の原子になる（状態が変わる）ため、これを「崩壊」と呼ぶ。崩壊する前を親核種、した後を娘核種と言ったりする。


5,放射線の種類
代表的なのはα（ｱﾙﾌｧ）線、β（ﾍﾞｰﾀ）線、γ（ｶﾞﾝﾏ）線、X（ｴｯｸｽ）線、中性子線の5つ。それぞれの正体は、ヘリウム原子核、電子、電磁波、電磁波、中性子。

・α線は原子が元素周期表で二つ前のやつになる（α崩壊）ときに出ます。ルーズリーフ一枚で防げます。書店へ行きましょう。

・β線は原子が元素周期表で前後の原子になるときに出来ます（β崩壊）。もっと言うと、陽子と中性子が互いになったり、なられたりするときです。窓ガラスで防げます。室内にいましょう。

・γ線とX線は原子が「エネルギーあまってるなぁ」と思ったときに出ます。余剰エネルギーを電磁波に変換して外にポイッ。α線が物質にぶつかるとX線が出ることも。防ぐには、1mくらいの鉛とか水とかコンクリートの壁が必要です。

・中性子線は、いろんなときに出ます。防ぐには1mくらいの（略）。


6,核分裂性物質
最初に手を加えてやれば、後は持続的に全部崩壊してくれる物質のこと。実用可能なほど存在するのはウランのある同位体のみ。


今回はここでいったん切ります。

[用語（wikipediaへのリンクつき）]
原子　核子（陽子　中性子）　電子　ボーアの原子モデル
質量とエネルギーの等価性（E=mc^2）
<運動方程式

原子核の崩壊（α崩壊、β崩壊、γ崩壊）
α線　β線　γ線　X線　中性子線　
核分裂性物質
 

さて、今回は原子力発電の説明を何回かに分けてしたいと思います。
いまニュースでやってることを理解しやすくするための材料だと思ってください。

メディアリテラシーってやつです。
調べもしないのにギャーギャー言うのは罪よ。


この記事を親記事として、リンク張っていきます。

第一回　原発の基礎知識
第二回　原発の原理
第三回

じゃあ、せっかく（風邪引いて ）引きこもってるからこの一年で習得した知識を。
なるべく簡単にできるよう心がけてみます。

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昨今世界中で問題となる「地球温暖化」
あと何年で何度上がるとか、
二酸化炭素が危ないとか、
そもそも温暖化していない、むしろ寒冷化してるとか
皆好き勝手言ってるので、まず前提としての知識、「事実」のみを書きます。

第一回目のテーマは
「温室効果って何？」
です。続きからどうぞ。