《紫薇天体学》太阳能量的来源

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。