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核融合反応において、製品の質量は反応物とどのように比較されますか?

核融合反応では、製品の質量はわずかに少ない 反応物の質量よりも。この質量の違いは、アインシュタインの有名な方程式E =MC²に従って、エネルギーに変換されます。

その理由は次のとおりです。

* 融合は核を組み合わせます: 融合反応には、2つの軽い原子核(水素同位体など)を組み合わせて、より重い核(ヘリウムなど)を形成します。

* 結合エネルギー: より重い核は、核子あたりの結合エネルギーが高くなります(核子がどれだけきつく結合されているかの尺度)。 これは、核がより安定しており、バラバラになるためにより多くのエネルギーが必要であることを意味します。

* 質量エネルギー変換: 反応物と産物の間の結合エネルギーの違いは、質量のわずかな減少として現れます。この「欠落」の質量は、融合反応中に放出される膨大な量のエネルギーに変換されます。

本質的に、反応物の質量の一部はエネルギーに変換され、製品の質量がわずかに低くなります。 これは、星の動力を与えるような核融合反応における計り知れないエネルギー放出の背後にある基本原則です。

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