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連鎖反応は、科学のさまざまな分野で見られる興味深い現象です。核物理学の文脈では、連鎖反応は、1 つまたは複数の原子の分裂から放出された中性子が追加の原子の分裂を引き起こす一連の自立反応です。このプロセスは、原子炉のように制御された方法で大量のエネルギーを生成するために使用でき、また核兵器の製造にも使用できます。連鎖反応の規模は、各核分裂事象で放出される中性子の数と、それらの中性子が他の原子に捕獲されて核分裂を引き起こす確率によって決まります。原子炉では、核分裂率が一定レベルに保たれるように連鎖反応が注意深く制御されます。これは、中性子を吸収して反応を遅らせる制御棒を使用することで行われます。核兵器では連鎖反応が制御されず、核分裂率は指数関数的に増加し、ついには核分裂性物質の全質量が一瞬のうちに消費されます。これまでに引き起こされた最大の連鎖反応は、50メガトンのTNTの出力を持つソビエトの熱核兵器であるツァーリ・ボンバの爆発でした。ツァーリ・ボンバは、1961 年 10 月 30 日に北極海の辺境の群島、ノバヤ ゼムリャ上空で大気中で爆発しました。爆発により幅 10 キロメートルの火の玉が発生し、上空 64 キロメートルにまで達したキノコ雲が発生しました。爆発の爆風は地球を３周し、爆発の熱は１０００キロメートル離れたところまで感じられた。ツァーリ・ボンバは、核兵器の破壊力を厳粛に実証した。また、連鎖反応を利用して、非常に短期間に膨大な量のエネルギーを生成できることも示しました。このため、連鎖反応は平和的な目的と破壊的な目的の両方にとって貴重なツールとなります。
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