問1 太陽は地球から1 億5 千万km も離れているにもかかわらず,莫大なエネル…
(7 ・8 のどちらか1 題を選び解答する) 太陽の活動と気象現象について,問1 ~問5 に答えよ。 太陽の活動は,現代のわたしたちの生活に影響をおよぼしている。地球では,太陽から出る莫 ばく 大 だい なエネルギーの一部を受け取り,陸地や海があたためられ,気象現象が起きている。太陽放射 はたえず地球に降り注いでいるが,地球からもエネルギーを放出しているため,気温は一定に保 たれている。しかし,地域的にみると地表に達する日射量が異なるため,エネルギー収支はつり あわない。そのため,地球全体では日射量が多い地域から少ない地域へ,大気が循環すること で,エネルギーを運んでいる。
問1 太陽は地球から1 億5 千万km も離れているにもかかわらず,莫大なエネルギーを地球に 与えている。太陽のエネルギー源として適切なものを,次の1 ~4 のうちから一つ選べ。
- 1 化石燃料の燃焼化石燃料の燃焼は地球上で人間が利用している化学反応であり、太陽が生み出す莫大なエネルギーのしくみではありません。
- 2 水素の核融合反応太陽の中心部では水素原子核どうしが融合してヘリウム原子核になる核融合反応が起こっており、このとき生じる質量の減少分が莫大なエネルギーとして放出されています。
- 3 ウランの核分裂反応ウランの核分裂反応は原子力発電などで利用される反応であり、太陽のエネルギー源である核融合反応とは逆の仕組みです。
- 4 水素と酸素の化学反応水素と酸素の化学反応(燃焼)で得られるエネルギーは、太陽が放出する莫大なエネルギーの規模には遠く及ばず、太陽のエネルギー源ではありません。
解説
正解は2です。太陽が莫大なエネルギーを生み出す源は、中心部の高温・高圧の環境で水素原子核どうしが融合しヘリウム原子核に変わる核融合反応です。このとき生じるわずかな質量の減少分が、莫大なエネルギーに変換されて太陽の光や熱として放射されています。化石燃料の燃焼や水素と酸素の化学反応、ウランの核分裂反応は、いずれも地球上でエネルギーを得るために利用される反応であり、太陽のエネルギー源とは異なります。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00017.htm)を加工して作成