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2021/2/27 12:01

77回答

内燃機関とかに使う水素と、水爆に使う水素は違うのですか?内燃機関でピストンに圧縮されたときに、高温高圧になり核融合が起こると大惨事になるなぁと思いました。

原子力 | 化学23閲覧

回答(7件)

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機械的な圧縮手段では全く心配いらないので大丈夫ですよ。 少なくとも木星や土星の中では水素が金属化するまで圧縮しても 核融合反応は起こっていないみたいですから まずはピストンの中の水素が金属化してから心配すれば良いのでは?

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内燃機関として使う水素は、気体の単体です。 核兵器につかう水素は、気体では、衝撃等で漏れてしまうので、水素の化合物になっています。 さらに、水爆用は、重水素、三重水素からなる水素化合物です。 なで、重水素、三重水素からなるポリエチレンでも良いのですよ。 核融合炉で使う燃料としてポリエチレンが検討されています。

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水爆に使う水素は、重水素(デューテリウム)と三重水素(トリチウム)です。 最近の核兵器は、品質が悪いプルトニウムで出来たプルトニウムコアを効率よく爆発させるために重水素と三重水素を気体の状態でプルトニウムコアの中心部に充填し、D-T反応で発生する高エネルギー中性子でプルトニウムコアの燃焼率を高めるようにしているようです。 詳しくは、 https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%96%E3%83%BC%E3%82%B9%E3%83%88%E5%9E%8B%E6%A0%B8%E5%88%86%E8%A3%82%E5%85%B5%E5%99%A8 を見てください。 そして、プルトニウムコアの周り等に個体の重水化リチウムを充填し、プルトニウムコアの核分裂時に発生する中性子によってリチウムを核分裂させて三重水素を生成し、もともと存在した重水とD-T反応をさせて核融合を起こし、それで出来た高速中性子線を劣化ウラン等に当てて劣化ウランが核分裂を起こすようにしています。 尚、劣化ウラン等を使用せずに、中性子の透過性が高いクロムやニッケルでプルトニウムコアを覆うと中性子爆弾になります。 重水化リチウムを使う理由は、個体の方が通常の状態で原子の密度を増やせるという事と、トリチウムが崩壊して減って行く心配がないからです。 一方、プルトニウムコアの中心部のトリチウムは崩壊して減るので、恐らく、実戦利用の直前に充填すると思います。 そして、このような運用形態では、常にトリチウムをストックしている必要があるため、原発を運転していた方が都合が良いです。 また、最近では、核融合炉を運転してトリチウムをストックする方法が検討されている可能性が有り得ると思います。

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違います。 普通の水素でも太陽の様な核融合反応 は可能ですが、人間には実現 出来ません。 だから、水爆では核融合が起きやすい 三重水素のトリチウムを使うと 聞いてる。 また、トリチウムを核融合させるには 原爆を使うしか手がなく、内燃機関の 圧縮程度で核融合が起きるなら とうの昔に核融合内燃機関が 実現しています。