235U の核分裂生成物で収率が最も高いのはどれか。
235U の核分裂生成物で収率が最も高いのはどれか。
- ⑴ ¹⁴C14Cは質量数が小さすぎて核分裂の収率ピークから大きく外れます。大気中で宇宙線由来の中性子と窒素の反応により生じる天然核種です。
- ⑵ ⁴⁰K40Kは天然のカリウムに約0.012％含まれる原始放射性核種で、核分裂によって作られる核種ではありません。
- ⑶ ¹³⁷Cs137Csは235U核分裂の収率分布の重い側のピーク（質量数137付近）にあり、収率は約6％で最も高い部類です。半減期約30年で長く残る点も特徴です。
- ⑷ ¹⁷⁷Lu177Luは176Luへの中性子照射などで製造される治療用核種で、核分裂生成物として得られるものではありません。
- ⑸ ²²⁶Ra226Raは238Uが順次α壊変していくウラン系列の途中に生じる核種で、核分裂による生成物ではありません。
解説
正解は⑶です。235Uの熱中性子核分裂では、生成核の質量数分布が質量数95付近と137付近に二つの山をもつ非対称な形になります。137Csはこの重い側のピークに位置し、収率は約6％と高く、半減期約30年で環境中に長く残るため代表的な核分裂生成物として扱われます。14Cや40Kは天然に存在する放射性核種、177Luは中性子照射で人工的に作る医療用核種、226Raはウラン系列の壊変生成物であり、いずれも核分裂の主要生成物ではありません。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp260424-06.html）を加工して作成