日本にとってのグリーンランドである使用済み燃料はどの程度期待できるか: 新道ブログ

　トランプ氏がグリーンランドを狙っている真の理由はレアアースらしい。地球上のレアアースは、太陽系が生成される前の宇宙塵に含まれていたもので、それは、中性子星の合体、即ち、核分裂で生じたのであり、核分裂生成物にレアアースが含まれるのは自然なことである。
（谷口義明、宇宙の誕生と進化、放送大学出版会、第1章）

　日本では、レアアースが大量に含まれている使用済み燃料の貯蔵施設に対し、各地で反対運動が起きている。

では、どの程度のレアアースが使用済み燃料に含まれ、放射能はどの程度減衰するのか。ChatGPTの回答は以下のとおりである。

　減衰時間と同位体分離技術、放射能消滅技術（技術的には核変換技術と呼ばれる）次第で、アメリカにも中国にも頼らない自国製のレアアース資源が足元で嫌われていることになる。マスコミは何か勘違いしているのである。

ChatGPT:への質問
核分裂生成物中のレアアース比率とその中の非放射能性のレアアースの比率は？

ChatGPTの回答

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核分裂生成物（fission products）中に含まれるレアアース元素の比率は、核分裂を起こす核種（例えば、ウラン-235やプルトニウム-239）や分裂時の中性子エネルギーなどに依存します。以下にその概要を説明します。
核分裂生成物中のレアアース比率

レアアース元素の生成:
レアアース（希土類元素）は、核分裂生成物として比較的頻繁に現れます。代表的なレアアース元素には、セリウム（Ce）、ネオジム（Nd）、プロメチウム（Pm）、ユウロピウム（Eu）、ガドリニウム（Gd）などがあります。

比率:
核分裂生成物の質量分布は、核分裂時の2つの断片（軽いものと重いもの）の質量比（約95:140付近）を中心とした曲線に従います。レアアース元素は、主に**重い断片（A ≈ 140–160）**に集中しています。この範囲では、以下の元素が多く含まれます。
セリウム（Ce）
ネオジム（Nd）
プラセオジム（Pr）
サマリウム（Sm）

非放射性のレアアースの比率

非放射性レアアースの存在:
核分裂生成物として生成されるレアアースの中には、放射性同位体（例えば、プロメチウム-147）の他に、安定同位体も含まれます。特に、セリウム（Ce）やネオジム（Nd）は、比較的長寿命または安定な同位体を持つため、非放射性部分が多い傾向があります。

安定同位体の比率:
時間が経過するにつれ、放射性同位体は崩壊して非放射性同位体へと変化します。このため、長期間保存された核廃棄物の中では、非放射性レアアースの割合が増加します。

数値例

以下は概念的な割合であり、具体的な反応条件に依存します。

全レアアース中の比率:
　 レアアースは核分裂生成物全体の約10–20%程度を占める。
非放射性レアアースの割合: 時間経過後のレアアースの中では、安定な同位体が50%以上になる場合もあります（核分裂直後ではこの割合は低い）。

応用と重要性

希土類の再利用:
非放射性レアアースは、核廃棄物から回収して産業利用する可能性が検討されています（例: セリウムやネオジムを磁石や触媒に利用）。

長寿命放射性廃棄物の管理:
放射性レアアースは、崩壊特性や生成量を基に長期的な管理が必要です。

詳細な数値や生成物の同位体比は、核データベース（例: ENDF/B や JENDL）や具体的な反応モデルによる計算が必要です。
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ということなのだが、

中性子星合体によるレアアース生成なので、使用済み燃料中ではなく、地球上の天然レアアースにも放射能は含まれていることになる。

ChatGPTへの質問
天然資源における放射性同位体の内、レアアースに含まれる同位体は？

ChatGPT
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レアアース（希土類元素）に含まれる放射性同位体は、主に以下のようなものがあります。これらの同位体は、天然のレアアース鉱石に微量に含まれることがあります。
主な放射性同位体

セリウム（Ce）
放射性同位体: Cerium-144
セリウム-144は崩壊する際に放射線を放出しますが、天然にはほとんど存在せず、主に人工的に生成されます。

プロメチウム（Pm）
放射性同位体: Promethium-147
プロメチウムはすべての同位体が放射性であり、自然界ではほとんど存在しません。ウランやトリウム鉱石の崩壊生成物として微量に生成されることがあります。

ネオジム（Nd）
放射性同位体: Neodymium-144
ネオジム-144は長い半減期を持つ放射性同位体で、天然のレアアース鉱石中に痕跡量存在する可能性があります。

サマリウム（Sm）
放射性同位体: Samarium-147
サマリウム-147は長い半減期（約1.06 × 10¹¹年）を持つため、天然に存在する放射性同位体の一つです。

テルビウム（Tb）
放射性同位体: Terbium-158
テルビウム-158は自然界で極めて稀な放射性同位体です。

ジスプロシウム（Dy）
放射性同位体: Dysprosium-154
自然界には微量しか存在しませんが、放射性崩壊が確認されています。

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　従って、同位体分離、核変換技術の定量的目標は、この天然レアアースの放射性同位体レベルまで落とすことにあり、一部は達成見通しがえられているものもある。