核 かく 融合 ゆうごう 反応 はんのう （ かくゆうごうはんのう 、（ 英 えい nuclear fusion reaction ）とは、軽 かる 核種 かくしゅ 同士 どうし 融合 ゆうごう 重 おも 核種 かくしゅ 核 かく 反応 はんのう 言 い 単 たん 核 かく 融合 ゆうごう 呼 よ 多 おお 核分裂 かくぶんれつ 反応 はんのう 同 おな 古 ふる 研究 けんきゅう
核 かく 融合 ゆうごう 反応 はんのう 連続 れんぞく 的 てき 発生 はっせい 源 げん 利用 りよう 核 かく 融合 ゆうごう 炉 ろ 古 ふる 研究 けんきゅう 作品 さくひん 登場 とうじょう 現実 げんじつ 技術 ぎじゅつ 的 てき 困難 こんなん 伴 ともな 年 ねん 現在 げんざい 実用 じつよう 化 か [1] [2]
1920年代 ねんだい 及 およ 年代 ねんだい ジョン・コッククロフト に代表 だいひょう 粒子 りゅうし 加速器 かそくき 研究 けんきゅう 従事 じゅうじ 物理 ぶつり 学者 がくしゃ 陽子 ようし 水素 すいそ 原子核 げんしかく 他 た 軽 かる 核 かく 高 たか 数 すう 与 あた 入射 にゅうしゃ 粒子 りゅうし 加速 かそく 標的 ひょうてき 軽 かる 核 かく 当 あ 核 かく 電気 でんき 的 てき 反発 はんぱつ 力 りょく 核 かく 力 りょく 入射 にゅうしゃ 粒子 りゅうし 破壊 はかい 伴 ともな 標的 ひょうてき 融合 ゆうごう 大 おお 解放 かいほう 核 かく 融合 ゆうごう 反応 はんのう 発見 はっけん 大 おお 主張 しゅちょう 関係 かんけい 式 しき E = mc2 満 み 形 かたち 融合 ゆうごう 核 かく 質量 しつりょう 一部 いちぶ 変換 へんかん 発生 はっせい 加速器 かそくき 核 かく 融合 ゆうごう 反応 はんのう 少数 しょうすう 核 かく 融合 ゆうごう 物 ぶつ 作 つく 大量 たいりょう 必要 ひつよう 実用 じつよう 供 きょう 連続 れんぞく 的 てき 核 かく 融合 ゆうごう 反応 はんのう 起 お 摂氏 せっし 数 すう 億 おく 度 ど 高温 こうおん 必要 ひつよう 以後 いご 発見 はっけん 核分裂 かくぶんれつ 反応 はんのう 当初 とうしょ 着目 ちゃくもく
上記 じょうき 摂氏 せっし 数 すう 億 おく 度 ど 高温 こうおん 用 もち 核 かく 融合 ゆうごう 特 とく 熱 ねつ 核 かく 反応 はんのう 呼 よ 熱 ねつ 核 かく 反応 はんのう 燃料 ねんりょう 原子核 げんしかく 荷電 かでん 小 ちい 原子核 げんしかく 同士 どうし 接近 せっきん 軽 かる 核種 かくしゅ 反応 はんのう 自体 じたい 速 はや 理由 りゆう 三 さん 重水素 じゅうすいそ 二 に 重水素 じゅうすいそ 水素 すいそ 重 おも 同位 どうい 体 たい 理想 りそう 的 てき 言 い [3]
融合 ゆうごう 種類 しゅるい 融合 ゆうごう 結果 けっか 放出 ほうしゅつ 量 りょう 多 おお 水素 すいそ 爆 ばく 弾 だん 大量 たいりょう 破壊 はかい 兵器 へいき 用 もち [4] 水素 すいそ 爆 ばく 弾 だん 核分裂 かくぶんれつ 反応 はんのう 利用 りよう 起爆 きばく 必要 ひつよう
また平和 へいわ 利用 りよう 目的 もくてき 核 かく 融合 ゆうごう 炉 ろ 利用 りよう 研究 けんきゅう 核分裂 かくぶんれつ 反応 はんのう 比 くら 反応 はんのう 起 お 必要 ひつよう 技術 ぎじゅつ 的 てき 高 たか 世界 せかい 各国 かっこく 様々 さまざま 実験 じっけん 装置 そうち 建設 けんせつ 実用 じつよう 化 か 向 む 研究 けんきゅう 開発 かいはつ 進 すす 近年 きんねん 含 ふく 民間 みんかん 核 かく 融合 ゆうごう 炉 ろ 開発 かいはつ 活発 かっぱつ [5] [6]
熱 ねつ 核 かく 融合 ゆうごう 超 ちょう 高温 こうおん 起 お 核 かく 融合 ゆうごう 本 ほん 項 こう 詳説 しょうせつ 衝突 しょうとつ 核 かく 融合 ゆうごう 原子核 げんしかく 直接 ちょくせつ 衝突 しょうとつ 起 お 核 かく 融合 ゆうごう 原子核 げんしかく 研究 けんきゅう 使用 しよう スピン偏 へん 極 ごく 核 かく 融合 ゆうごう
陽子 ようし 中性子 ちゅうせいし 角 かく 運動 うんどう 量 りょう スピン ）を制御 せいぎょ 事 こと 核 かく 融合 ゆうごう 反応 はんのう 制御 せいぎょ ピクノ核 かく 融合 ゆうごう
非常 ひじょう 高密度 こうみつど 星 ほし 白色 はくしょく 内部 ないぶ 起 お 考 かんが 核 かく 融合 ゆうごう 反応 はんのう 電子 でんし 原子核 げんしかく クーロン力 りょく を強 つよ 遮断 しゃだん 低温 ていおん 状態 じょうたい 零 れい 点 てん 振動 しんどう 量子 りょうし 効果 こうか 核 かく 融合 ゆうごう 起 お ミューオン触媒 しょくばい 核 かく 融合 ゆうごう ミュー粒子 りゅうし （負 ふ 電子 でんし 同様 どうよう 電荷 でんか 粒子 りゅうし 電子 でんし 約 やく 倍 ばい 質量 しつりょう 持 も 束縛 そくばく 軌道 きどう 半径 はんけい 約 やく 分 ぶん 電子 でんし 負 ふ 置 お 換 か 原子核 げんしかく 同士 どうし 接近 せっきん 核 かく 融合 ゆうごう 起 お 負 ふ 消滅 しょうめつ 何 なん 度 ど 反応 はんのう 関与 かんよ 触媒 しょくばい 作用 さよう 常温 じょうおん 核 かく 融合 ゆうごう 室温 しつおん 摂氏 せっし 数 すう 百 ひゃく 度 ど 程度 ていど 熱 ねつ 核 かく 融合 ゆうごう 比 くら 低 ひく 温度 おんど 核 かく 融合 ゆうごう 起 お 反応 はんのう 年 ねん 月 がつ 米 べい 大学 だいがく 研究 けんきゅう 者 しゃ 現象 げんしょう 発表 はっぴょう 当時 とうじ 再現 さいげん 性 せい 科学 かがく 的 てき 議論 ぎろん 呼 よ 後 ご 金属 きんぞく 加工 かこう 技術 ぎじゅつ 電子 でんし 顕微鏡 けんびきょう 発展 はってん 年 ねん 頃 ごろ 再現 さいげん 性 せい 高 たか 再 さい 評価 ひょうか [7]
D-T反 はん 応 おう 説明 せつめい 図 ず
D
+
T
⟶
He
4
+
n
(
14
M
e
V
)
{\displaystyle {\ce {D + T -> ^4He + n}}\ \mathrm {(14\,MeV)} }
核 かく 融合 ゆうごう 反応 はんのう 中 なか 反応 はんのう 二 に 重水素 じゅうすいそ 三 さん 重水素 じゅうすいそ 用 もち 反 はん 応 おう 水素 すいそ 爆 ばく 弾 だん 利用 りよう 反応 はんのう 放出 ほうしゅつ 同 おな 質量 しつりょう 核分裂 かくぶんれつ 反応 はんのう 倍 ばい 同 どう 質量 しつりょう 石油 せきゆ 燃 も 得 え 万 まん 倍 ばい 達 たっ [8] 初期 しょき 核 かく 融合 ゆうごう 炉 ろ 使用 しよう 核 かく 融合 ゆうごう 反応 はんのう 実用 じつよう 化 か 研究 けんきゅう 世界 せかい 各国 かっこく 進 すす
恒星 こうせい 生 う 出 だ 様々 さまざま 中心 ちゅうしん 付近 ふきん 超 ちょう 高温 こうおん 超 ちょう 高圧 こうあつ 状態 じょうたい 核 かく 融合 ゆうごう 反応 はんのう
D
+
D
⟶
T
+
p
{\displaystyle {\ce {D + D -> T + p}}}
D
+
D
⟶
He
3
+
n
{\displaystyle {\ce {D + D -> ^3He + n}}}
収縮 しゅうしゅく 原始 げんし 星 ぼし 中心 ちゅうしん 温度 おんど 約 やく 万 まん K を超 こ 初 はじ 核 かく 融合 ゆうごう 起 お 最初 さいしょ 起 お 比較的 ひかくてき 起 お 重水素 じゅうすいそ 反応 はんのう 重水素 じゅうすいそ 核 かく 融合 ゆうごう 工学 こうがく 反 はん 応 おう 呼 よ 多 おお 重水素 じゅうすいそ 核 かく 融合 ゆうごう 起 お 天体 てんたい 褐色 かっしょく 呼 よ
中心 ちゅうしん 温度 おんど 約 やく 万 まん 超 こ 太陽 たいよう 中心 ちゅうしん 万 まん 以下 いか 述 の 水素 すいそ 核 かく 融合 ゆうごう 起 お 恒星 こうせい 呼 よ
太陽 たいよう 小 ちい 星 ほし 陽子 ようこ 陽子 ようし 連鎖 れんさ 反応 はんのう 支配 しはい 的 てき 次 つぎ 軽 けい 水素 すいそ 陽子 ようし 直接 ちょくせつ 反応 はんのう 水素 すいそ 核 かく 融合 ゆうごう 陽子 ようし 陽子 ようし 連鎖 れんさ 反応 はんのう 呼 よ 一般 いっぱん 宇宙 うちゅう 分野 ぶんや 核 かく 融合 ゆうごう 反応 はんのう 指 さ 多 おお 太陽 たいよう 中心 ちゅうしん 核 かく 主 おも 起 お 核 かく 融合 ゆうごう 反応 はんのう 水素 すいそ 原子 げんし ヘリウム4 が生成 せいせい 反応 はんのう 以下 いか 過程 かてい 経 へ
p
+
p
⟶
1
2
H
+
e
+
+
ν にゅー
e
{\displaystyle {\ce {p{}+p->_{1}^{2}H{}+{\mathit {e+}}{}+\nu _{e}}}}
2つの陽子 ようし 融合 ゆうごう 重水素 じゅうすいそ 陽電子 ようでんし ニュートリノ が放出 ほうしゅつ
H
1
2
+
p
⟶
2
3
He
+
γ がんま
{\displaystyle {\ce {^{2}_{1}H{}+{\mathit {p}}->_{2}^{3}He{}+\gamma }}}
重水素 じゅうすいそ 陽子 ようし 融合 ゆうごう 生成 せいせい ガンマ線 がんません 放出 ほうしゅつ
He
2
3
+
2
3
He
⟶
2
4
He
+
p
+
p
{\displaystyle {\ce {^{3}_{2}He{}+_{2}^{3}He->_{2}^{4}He{}+{\mathit {p}}{}+{\mathit {p}}}}}
ヘリウム3とヘリウム3が融合 ゆうごう 生成 せいせい 陽子 ようし 放出 ほうしゅつ 太陽 たいよう 重 おも 星 ほし 支配 しはい 的 てき 次 つぎ 炭素 たんそ 窒素 ちっそ 酸素 さんそ 触媒 しょくばい 水素 すいそ 核 かく 融合 ゆうごう CNOサイクル と呼 よ 星 ほし 中心 ちゅうしん 温度 おんど 約 やく 万 まん 万 まん 稼働 かどう 約 やく 万 まん 超 こ 優勢 ゆうせい 反応 はんのう 活発 かっぱつ
(a-1)
C
12
+
4
p
⟶
12
C
+
α あるふぁ
{\displaystyle {\ce {^{12}C{}+4{\mathit {p}}->^{12}C{}+\alpha }}}
(b-1)
C
12
+
p
⟶
13
N
{\displaystyle {\ce {^{12}C{}+{\mathit {p}}->^{13}N}}}
(b-2)
N
13
+
3
p
⟶
12
C
+
α あるふぁ
{\displaystyle {\ce {^{13}N{}+3{\mathit {p}}->^{12}C{}+\alpha }}}
(c-1)
C
12
+
p
⟶
13
N
{\displaystyle {\ce {^{12}C{}+{\mathit {p}}->^{13}N}}}
(c-2)
N
13
+
p
⟶
14
O
{\displaystyle {\ce {^{13}N{}+{\mathit {p}}->^{14}O}}}
(c-3)
O
14
+
2
p
⟶
12
C
+
α あるふぁ
{\displaystyle {\ce {^{14}O{}+2{\mathit {p}}->^{12}C{}+\alpha }}}
系 けい 温度 おんど 高 たか
a
→
b
→
c
{\displaystyle a\rightarrow b\rightarrow c}
順 じゅん 反応 はんのう 経路 けいろ 変化 へんか 反応 はんのう 速度 そくど 速 はや 基本 きほん 的 てき 炭素 たんそ 陽子 ようし 炭素 たんそ アルファ粒子 りゅうし になる反応 はんのう
また b および c では13 Nや14 Oがそれぞれベータ崩壊 ほうかい 、ガンマ崩壊 ほうかい する前 まえ 次 つぎ 段階 だんかい 進 すす
恒星 こうせい 中心 ちゅうしん 核 かく 充分 じゅうぶん 量 りょう 蓄積 ちくせき 場合 ばあい 起 お 反応 はんのう 燃焼 ねんしょう 水素 すいそ 原子核 げんしかく 核 かく 融合 ゆうごう 後 のち 残 のこ ヘリウム は恒星 こうせい 中心 ちゅうしん 沈降 ちんこう 重力 じゅうりょく 収縮 しゅうしゅく 中心 ちゅうしん 核 かく 温度 おんど 上 あ 約 やく 億 おく 程度 ていど 原子核 げんしかく トリプルアルファ反応 はんのう を起 お 炭素 たんそ 生成 せいせい 始 はじ
3
2
4
He
⟶
C
{\displaystyle {\ce {3^4_2He -> C}}}
ヘリウム中心 ちゅうしん 核 かく 熱 ねつ 核 かく 周辺 しゅうへん 部 ぶ 水素 すいそ 核 かく 融合 ゆうごう 継続 けいぞく
ケイ素 けいそ 燃焼 ねんしょう 進行 しんこう 恒星 こうせい 断面 だんめん 図 ず 中心 ちゅうしん 温度 おんど 億 おく 超 こ 炭素 たんそ 核 かく 融合 ゆうごう 始 はじ 炭素 たんそ 燃焼 ねんしょう 過程 かてい 恒星 こうせい 十分 じゅうぶん 質量 しつりょう 持 も ネオン燃焼 ねんしょう 過程 かてい 、酸素 さんそ 燃焼 ねんしょう 過程 かてい ケイ素 けいそ 燃焼 ねんしょう 過程 かてい 経 へ 安定 あんてい 鉄 てつ 最 もっと 安定 あんてい 核種 かくしゅ 詳細 しょうさい 鉄 てつ 参照 さんしょう 作 つく 中心 ちゅうしん 核 かく 融合 ゆうごう 反応 はんのう 終了 しゅうりょう 星 ほし 内側 うちがわ 鉄 てつ 核 かく ケイ素 けいそ 球 たま 殻 から 酸素 さんそ 球 たま 殻 から 球 たま 殻 から 炭素 たんそ 球 たま 殻 から 球 たま 殻 から 水素 すいそ 最 さい 外層 がいそう 所謂 いわゆる 状 じょう 構造 こうぞう 形成 けいせい 中心 ちゅうしん 以外 いがい 各層 かくそう 核 かく 融合 ゆうごう 進行 しんこう
中心 ちゅうしん 温度 おんど 億 おく 超 こ 黒 くろ 体 たい 放射 ほうしゃ 光子 こうし 核 かく 子 こ 結合 けつごう 同 どう 程度 ていど 鉄 てつ 光 ひかり 分解 ぶんかい 起 お
56
Fe
→
13
4
He
+
4
n
−
124
MeV
{\displaystyle {}_{}^{56}{\hbox{Fe}}\;\to \;{13}_{}^{4}{\hbox{He}}+{4}_{}^{}{\hbox{n}}-{124}{\hbox{MeV}}}
この吸熱反応 はんのう 中心 ちゅうしん 温度 おんど 下 さ 圧力 あつりょく 下 さ 圧力 あつりょく 下 さ 星 ほし 収縮 しゅうしゅく 収縮 しゅうしゅく 温度 おんど 上 あ 光 ひかり 分解 ぶんかい 進 すす 過程 かてい 繰 く 返 かえ 恒星 こうせい 重力 じゅうりょく 崩壊 ほうかい 中心 ちゅうしん 部 ぶ 物質 ぶっしつ 落下 らっか 原子核 げんしかく 電子 でんし 取 と 込 こ 陽子 ようし 放出 ほうしゅつ 中性子 ちゅうせいし 変化 へんか 電子 でんし 捕獲 ほかく 中心 ちゅうしん 中性子 ちゅうせいし 塊 かたまり 出来 でき 自身 じしん 縮退 しゅくたい 圧 あつ 支 ささ 外層 がいそう 落下 らっか 物体 ぶったい 中性子 ちゅうせいし 塊 かたまり 表面 ひょうめん 跳 は 返 がえ 超新星 ちょうしんせい 爆発 ばくはつ 起 お 最近 さいきん 研究 けんきゅう 鉄 てつ 重 おも 元素 げんそ 約 やく 半数 はんすう 超新星 ちょうしんせい 爆発 ばくはつ 核 かく 融合 ゆうごう 作 つく 残 のこ 半数 はんすう S過程 かてい で作 つく
なお、この時 とき 残 のこ 中性子 ちゅうせいし 塊 かたまり 中性子星 ちゅうせいしせい 中性子 ちゅうせいし 塊 かたまり 自身 じしん 縮退 しゅくたい 圧 あつ 支 ささ 状況 じょうきょう ブラックホール になる。超新星 ちょうしんせい 爆発 ばくはつ 中性子星 ちゅうせいしせい 残 のこ 場合 ばあい 状態 じょうたい 探 さぐ 研究 けんきゅう 行 おこな
マリア・G・マイヤー 他 た 著 ちょ 谷川 たにがわ 安孝 やすたか 中村 なかむら 誠 まこと 太郎 たろう 編 へん 監訳 かんやく 編 へん 原子核 げんしかく 世界 せかい 講談社 こうだんしゃ 現代 げんだい 物理 ぶつり 世界 せかい 年 ねん 武谷 たけや 三男 みつお 原水爆 げんすいばく 実験 じっけん 岩波書店 いわなみしょてん 岩波 いわなみ 新書 しんしょ 年 ねん 長崎 ながさき 正幸 まさゆき 核 かく 問題 もんだい 入門 にゅうもん 書房 しょぼう 年 ねん 
