目次
核反応と化学反応の違いのまとめ
| 起こる場所 | 反応の内容 | エネルギー規模 | |
|---|---|---|---|
| 核反応 | 原子核（陽子・中性子の組み合わせ）が変化 | 原子核が分裂・融合して別の元素になる | 非常に大きい 放射線を放出することが多い |
| 化学反応 | 電子のやり取り（原子核の周りの電子殻） | 分子が新しい組み合わせに変化（例：水素＋酸素 → 水） 元の元素は変わらず、化合物の種類が変わる |
比較的小さい 通常は放射線を出さない |
核反応＝「原子そのものの種類が変わる」反応（元素変換）
化学反応＝「同じ原子どうしのつながり方が変わる」反応（分子変換）
核反応とは
定義
原子核が他の粒子（中性子・陽子・別の原子核など）と衝突したり結合したりして、別の原子核に変わる反応。
特徴
- 新しい元素や同位体が生まれる（元素変換）。
- 反応の際に中性子・陽子・ガンマ線・ニュートリノなどが放出されることが多い。
- 化学反応に比べて 100万倍以上大きなエネルギー を生み出す。
核反応の種類
１．核分裂反応
重い原子核が分裂して2つの軽い原子核になる。
例：ウラン235 + 中性子 → バリウム + クリプトン + 中性子 + エネルギー
原子力発電、原子爆弾で利用。
２．核融合反応
軽い原子核が融合して重い原子核になる。
例：水素 + 水素 → ヘリウム + エネルギー
太陽や水素爆弾、将来の核融合発電。
３．放射性崩壊（自然核反応）
原子核が自然に壊れて別の核種になる。
例：ラジウム → ラドン + α線
４．人工核反応
人工的に粒子をぶつけて別の原子核を作る。
例：粒子加速器での核反応実験、新元素の合成。
中性子
原子核の中にある粒子で、電気的に中性（＋でも－でもない） の性質を持つ。
原子核の安定化や、核分裂・核融合などに重要な役割を果たす
原子核から外に出ると不安定で崩壊してしまう
化学反応とは
定義
物質の原子の種類はそのままで、原子同士の結びつき（電子のやりとり） が変わり、新しい物質ができる反応のこと。
「分子の組み合わせが変わる」だけで、原子核は変化しません。
特徴
１．電子が関わる
原子のまわりを回る電子（価電子）の移動や共有によって起きる。
２．元素は変わらない
反応前と後で同じ元素（原子）が残っている。
ただし結合の仕方が変わり、別の物質として現れる。
３．エネルギーの規模
化学反応のエネルギーは電子の結合に関係するので、数 eV（電子ボルト）程度。
核反応に比べると 100万分の1 くらい小さい。
例
燃焼反応
物質が酸素と結びついて熱・光を出す
C + O₂ → CO₂
分解反応
1つの物質が2つ以上に分かれる
2H₂O₂ → 2H₂O + O₂
合成反応
2つ以上の物質が1つにまとまる
2H₂ + O₂ → 2H₂O
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