安定同位体の起源
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/04 07:41 UTC 版)
酸素には3種類の安定同位体16O、17O、18Oが存在する。主要核種は16Oで、天然存在比は99.762 atom%である。 16Oの存在比が大きいのは、恒星進化論によって説明できる。ビッグバンにより宇宙が誕生した頃には、元素として水素とヘリウムしか合成されなかった。それ以外の酸素を含む大部分の元素は、恒星の燃焼である核融合反応の過程で合成された。恒星内では、まず陽子-陽子連鎖反応とCNOサイクルにより、水素が燃焼されヘリウムが蓄積される。その水素燃焼が恒星の中心核で進むと、核は自己重力で収縮により中心温度が高くなる。その温度が約1億Kを超えるとトリプルアルファ反応が始まり、ヘリウムが燃焼する。これにより12Cが、さらにヘリウム原子核と反応し16Oが合成される。この核合成が大部分の16Oの起源である。 「宇宙の元素合成」を参照 17Oと18Oは、天然存在比がそれぞれ0.037%、0.204%と、微量な安定同位体である。17Oは主に恒星の燃焼のCNOサイクルにて、水素がヘリウムへと燃焼する過程で合成される。18Oは、14Nに4Heが捕らえられることにより主に合成される（14NはCNOサイクルにおいて合成される）。そのため、17Oは恒星の水素燃焼層で、18Oはヘリウムが豊富な層で合成される。
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