CNO-1 サイクル
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/11/15 16:05 UTC 版)
「CNOサイクル」の記事における「CNO-1 サイクル」の解説
CNOサイクルの場合も陽子-陽子連鎖反応と同様に、4個の水素原子核が1個のヘリウム原子核に変換される。CNOサイクルの反応経路は以下の通りである。表中の「平均寿命」は各反応が進行する平均的な時間尺度を示す。 反応経路反応平均寿命 C 12 + H 1 {\displaystyle {\ce {^{12}C\ + {}^1H}}} ⟶ {\displaystyle {\ce {->}}} N 13 + γ {\displaystyle {\ce {^{13}N\ + \gamma}}} +1.95 MeV 1.3 × 107 年 N 13 {\displaystyle {\ce {^{13}N}}} ⟶ {\displaystyle {\ce {->}}} C 13 + e + + ν e {\displaystyle {\ce {^{13}C\ +{\mathit {e}}^{+}\ +\nu _{\mathit {e}}}}} +1.37 MeV 7 分 C 13 + H 1 {\displaystyle {\ce {^{13}C\ + {}^1H}}} ⟶ {\displaystyle {\ce {->}}} N 14 + γ {\displaystyle {\ce {^{14}N\ + \gamma}}} +7.54 MeV 2.7 × 106 年 N 14 + H 1 {\displaystyle {\ce {^{14}N\ + {}^1H}}} ⟶ {\displaystyle {\ce {->}}} O 15 + γ {\displaystyle {\ce {^{15}O\ + \gamma}}} +7.35 MeV 3.2 × 108 年 O 15 {\displaystyle {\ce {^{15}O}}} ⟶ {\displaystyle {\ce {->}}} N 15 + e + + ν e {\displaystyle {\ce {^{15}N\ +{\mathit {e}}^{+}\ +\nu _{\mathit {e}}}}} +1.86 MeV 82 秒 N 15 + H 1 {\displaystyle {\ce {^{15}N\ + {}^1H}}} ⟶ {\displaystyle {\ce {->}}} C 12 + He 4 {\displaystyle {\ce {^{12}C\ + {}^4He}}} +4.96 MeV 1.12 × 105 年 最後の反応で作られた 12C が再び水素と融合することで、全体がサイクル反応となる。 この過程では 12C, 13C, 14N, 15N が水素と融合する反応が本質的であることから、CNサイクルと呼ばれる場合もある。途中で生成される 13N と 15O は不安定な核種で、短時間でベータ崩壊して陽電子と電子ニュートリノを放出する。 このサイクルで行なわれる正味の反応は、4個の水素原子核（陽子）が融合して1個のヘリウム原子核（アルファ粒子）と2個の陽電子、2個のニュートリノに変換され、エネルギーがガンマ線として放射されるというものである。反応過程に現れる炭素・酸素・窒素原子核は反応の触媒として働き、サイクル中で再生産される。
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