核融合？

質問

中学生です。
教科書に、太陽では水素が核融合してヘリウムにかわっている（それでエネルギーが発生している）と書いてあったんですが、
何故水素がヘリウムにかわるんですか？
核融合ってなんですか？
簡単に説明お願いします。

回答No.2

potachie · ベストアンサー

原子の構造をあなたが知っているという前提で書きます。
分子は原子からできていて、原子は原子核と電子、原子核は陽子と中性子という素粒子からできています。ここが大前提。

化学反応というのは、分子と分子の反応で、原子を単位として変化が起こることです。
核反応というのは、原子と原子の反応で、素粒子を単位として変化が起こることです。

核融合が核反応の一種で、いくつかの原子核が１つにまとまることを指します。

太陽には、水素という元素はありますが、水素という分子、原子はありません。高圧／高温の条件のため、水素の原子核が裸で存在しています。
この水素の原子核には２種類あり、陽子という粒子単独のものと、「重水素」と呼ばれる陽子と中性子１つずつが集まって原子核となっているものがあります。
ヘリウムは、陽子と中性子２個ずつが集まって原子核となっています。
「重水素」２個の原子核が１つにくっつくと、ヘリウムの原子核ができます。これが太陽で起こっている核融合の１つです。

本来、原子核と原子核が１つになるには、大きなエネルギーが要りますが、一度、ヘリウムの原子核ができると、それよりもずっと大きなエネルギーが取り出せます。
太陽では、地上とは比較にならないほどの高温／高圧の条件なため、原子核が裸で存在しているため、反応のための条件が整っているため、核融合が起こるんです。

お礼

なんとなくわかりました。
原子をさらに細かくしたもの同士の反応ということでしょうか。
これにたいして納得するまで考えていたらきりがないと思うので 笑
とりあえずなんとなく理解できた状態でとめておきます。
ありがとうございました、

回答No.1

noname#160321

「物理」で聞いた方が詳しいお答えが付きますよ。
いまはもう水素爆弾の恐怖を感じない年代なんですね、うらやましい。
一応wikiを引用しておきましょう。↓
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8E%9F%E5%AD%90%E6%A0%B8%E8%9E%8D%E5%90%88
「陽子-陽子連鎖反応」
(1) p + p → 2H + e+ + νe
2つの陽子が融合して、重水素となり陽電子とニュートリノが放出される。
(2) 2H + p → 3He + γ
重水素と陽子が融合してヘリウム3が生成され、ガンマ線としてエネルギーが放出される
(3) 3He + 3He → 4He + p + p
ヘリウム3とヘリウム3が融合してヘリウム4が生成され、陽子が放出される。

太陽程度の質量があると内部は重力のために超高温かつ超高圧になります。
その状態でないとなかなか起こりません。
「星の一生」についても調べると面白いですよ。

お礼

回答ありがとうございます。