軽水

原子力発電は、ウランなどの核分裂しやすい物質が中性子を吸収して核分裂を起こす際に生じる莫大なエネルギーを利用しています。この核分裂反応を効率的に進めるには、中性子のエネルギーを適切に調整することが重要となります。なぜなら、核分裂によって新たに生み出される中性子は非常に高いエネルギーを持っているのに対し、ウラン235やプルトニウム239といった核分裂しやすい物質は、エネルギーの低い中性子ほど核分裂を起こしやすいという性質を持っているからです。そこで、原子炉の中では中性子のエネルギーを下げるために、減速材と呼ばれる物質が用いられます。減速材としては、水や黒鉛などが使われています。これらの物質は、中性子と衝突することでそのエネルギーを吸収し、中性子の速度を落とす役割を果たします。 水分子は水素原子を含んでおり、水素原子は中性子とほぼ同じ重さを持っています。このため、水分子と中性子が衝突すると、ビリヤードの球がぶつかり合うように、中性子は効果的にエネルギーを失い、速度を落とすことができます。このようにして中性子のエネルギーを適切に調整することで、核分裂反応の効率を高め、安定したエネルギー生産を可能にしているのです。