Question

太阳的能量来源于哪里

Answer 1

太阳是太阳系的中心天体，其能源主要来自于太阳质量中的大部分元素——氢。氢在太阳内部高温、高压、高密度下，能够发生核聚变反应，并放出巨大的能量。

                                   

核聚变是由两个氢原子核聚合，放出一个中子和一个中微子，生成一个氦2核。氦2核再与一个氢原子核反应，放出一个γ光子，生成一个氦3核。两个氦3核聚合，生成一个稳定的氦4核，同时放出两个质子而形成的。

氢在核聚变的整个过程中，四个氢核聚合，生成一个氦4核，同时放出两个中子、两个中微子和两个γ光子。太阳向外释放的能量，绝大部分由γ光子携带。　

                                   

Answer 2

太阳核反应层的半径R=20-50万千米，厚度30万千米，压力为2500亿个大气压。在大气压的作用下，太阳每秒大约有6.3×1011千克氢发生核聚变。迄今为止，太阳已经消耗了相当于100个地球质量的氢，估计剩余的氢还能持续进行核聚变反应50亿年。
太阳的能量来源有两种：1.氢气在压力的作用下，能量密度升高释放能量，自旋动能亏损，原子半径缩小，聚变成重原子；2.质子与电子结合成中子，中子衰变释放能量。假设氢气全部成为中子，氢原子的自旋动能全部释放。
太阳核聚变过程：氕聚变成氘，氘聚变成氚，氘和氚聚变成氦等原子。
2H（1、0）+e→H（1、1）
H（1、1）+ H（1、0）+e→H（1、2）
H（1、1）+H（1、2）→He（2、2）+1n
1个中子衰变所释放的能量N=10.7×10-13j=6.68MeV
1千克氢含有6.02214076×1026个氢原子，1个氕自旋动能N=10.278×10-13j=6.42MeV
1千克氕原子动能N=6.02214076×1026×10.278×10-13=61.9×1013j=38.7MeV
太阳每秒释放的能量N=MP=6.3×1011千克×6.19×1014焦耳/千克=3.9×1026焦耳
地球每秒接收到的太阳能N=3.7×1017焦耳，占太阳释放能量的10亿分之一。
太阳的核聚变具有可控性。可控性的原因是太阳的热辐射率是稳定的，热辐射率与辐射面积成正比。当温度上升时压力下降，核反应减速；当温度下降时压力上升，核反应加速，太阳内部压力保持动态平衡。