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原子には、中性子を捕捉して分裂する物と、捕捉しても分裂しない物があることが知られている。
分裂する物として代表的なものは、ウランの放射性同位体であるウラン235、プルトニウム239である。
しかし、プルトニウム239は天然にはごく微量しか存在しないため、核燃料としてはウラン235が使われる。
このウラン235は天然鉱石である閃ウラン鉱に含まれる。
しかしこの中にはウラン235が0.7 %程度しか含まれていないため、21世紀初頭現在の一般的な原子炉で核燃料として利用するには、
ウラン濃縮工程と呼ばれるウラン235の濃縮作業が必要となる。
また、分裂しない物としては、ウラン238が知られている。
ウラン238は、中性子を捕捉することによってプルトニウム239に転換でき、これを核燃料として使用することができる。