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原子炉中でのニュートリノの発生


  • 原子炉中での核分裂: 原子炉の中では,ウラン原子核が中性子を吸収して不安定な状態になり,その結果分裂する現象(核分裂と呼ばれています。)が継続的に起っています。核分裂が起る前の質量(重さ)に比べて壊れた後の質量の方が小さくなり,その差がエネルギーとして解放されます。これは,アインシュタインの特殊相対性理論で明確に示される,エネルギーと質量の等価性(エネルギーは質量に,質量はエネルギーに変わる事が可能である事)によるものです。このエネルギーの解放を制御して,安定的に利用するのが原子力技術です。
  • ベータ崩壊と反電子ニュートリノの生成: 核分裂で生じた原子核はそのままでは未だ不安定です。そこで,ベータ崩壊と呼ばれる,「中性子→陽子+電子+反電子ニュートリノ」になる反応が起こり,ここでもエネルギーの放出が行われます。これらの反応を簡単に,模式的に示したものが,図(ここをクリック)に示されています。ここで生まれた反電子ニュートリノは,殆ど反応を起こさないで,エネルギーを持ったまま原子炉の外に放出されます。
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  • 図に示されているように,反電子ニュートリノはβ崩壊が一回起る毎に1個作られます。原子力発電の為に十分なエネルギーを得る為には膨大な数の原子核が分裂しなければなりません。これにより膨大な数のニュートリノが作られるのです。