太陽が光るのは、中心部で水素の核融合が起きているからです。軽い水素の核(陽子)どうしがくっついてヘリウム核になるとき、ほんの少し質量が軽くなります。この「消えた質量」が \(E = \Delta m c^2\) によってエネルギーに変わって光や熱として放出されます。
イメージは「軽いブロックをくっつけたら、合体後のブロックが少しだけ軽くなって、その分が光になる」感じ。ふしぎなことに、軽い核どうしを合わせる(融合)ほうが、重い核を分ける(分裂)よりも核子1個あたりのエネルギー利得が大きい場合があります。
水素からヘリウムへの核融合反応で1回の反応あたりどれくらいのエネルギーが放出されるかのオーダーを理解する。質量欠損から \(E = \Delta m c^2\) で計算する考え方を整理する。
核融合と核分裂のエネルギーの大きさ感は次の通り:核融合(4H→⁴He)= 数十 MeV、核分裂(²³⁵U + n → 2核 + 数 n)= 約 200 MeV。1 反応あたりは核分裂のほうが多いように見えますが、核子1個あたりで比べると核融合のほうが大きいことに注意。