トリプルアルファ反応
トリプルアルファ反応(トリプルアルファはんのう、triple-alpha process)とは、3個のヘリウム4の原子核(アルファ粒子)が結合して炭素12の原子核に変換される核融合反応の1つである。
C 12 + 4 He ⟶ 16 O + γ {\displaystyle {\ce {^{12}C\ + \ ^4He -> \ ^{16}O\ + \gamma}}}
しかし、この連鎖反応の次の段階である、酸素16の原子核とアルファ粒子が結合してネオン20を作る反応は核スピンの条件によってほとんど起こらない。この結果、恒星内部での元素合成では炭素12と酸素16は大量に作られるが、これらがさらに重いネオンなどの元素に変換される割合はごく小さい。したがって、この酸素16と炭素12が、言わば「ヘリウム燃焼の灰」だと言って良い。
恒星内部の核融合によって作られる核種は鉄56までである。これより重い核種は主に中性子捕獲によって作られる。s過程と呼ばれるこの比較的低速 (Slow)の中性子捕獲過程によって、鉄以降の重元素のおよそ半分が合成される。残りの半分はr過程と呼ばれるより速く (Rapid)進む中性子捕獲反応によって作られる。r過程は超新星爆発で恒星の中心核が重力収縮する際に起こると考えられている。