共通テスト（理科） 過去問
令和6年度（2024年度）追・再試験
問12 (物理基礎（第3問） 問2)

この問題でおさえておきたいポイントは、原子力発電における反応の基本です。

問題文にも書いてあるように、実は火力発電と主な原子力発電の仕組みは似ています。熱の発生原理にのみ違いがあり、熱を利用して水蒸気を発生させタービンを回すことで発電するという大枠は同じものとなります。違いは、燃焼によって熱を発生させるのか、核反応によって熱を発生させるのかです。

ではここから核反応について解説します。

核反応には大きく２種類あります。

核分裂と核融合です。原子力発電所では核分裂反応を用いて発電を行っています(核融合での発電は研究段階です)。

核分裂とは、読んで字のごとく「核が分裂する反応」です。核分裂にもいくつか種類がありますが、原子力発電では分裂した際に中性子が放出されるβ崩壊を利用しています。

この放出された中性子が、他の材料に当たることで核分裂が連続していきます。このことを連鎖反応と言います。

この連鎖反応を簡単に停止させる方法がなく、原子力発電において気を付けなければならない点です。

以上のことから、ア：核分裂、イ：中性子、ウ：連鎖反応が正しい組み合わせであることが分かります。

解答　ア：核分裂  イ：中性子  ウ：連鎖反応

解説

「ウランやプルトニウムの原子核が（　ア　）し、

そのとき放出された（　イ　）が次の（　ア　）を引き起こすことで、

（　ア　）が連続的に起こる。これを（　ウ　）という。」

の穴埋め問題です。

アに当てはまるのは「核分裂」です。

「電離」はイオン化ともいい、原子や分子から電子が放出される現象なので、

原子核が起こす現象としてそもそも不適切です。

イに当てはまるのは「中性子」です。

ウラン原子核に中性子を衝突させると

原子核が分裂し、２〜３個の中性子が飛び出します

（教科書に書いてある内容です）。

「電子」はこの現象に関係ありません。

ウに当てはまるのは「連鎖反応」です。

原子核が他のものに変わる現象に対して

「化学反応」という用語は使われません。

よって答えは　ア：核分裂  イ：中性子  ウ：連鎖反応　となります。