宇宙における重元素合成研究では、元素合成の素過程である中性子、陽子、アルファ粒子捕獲過程の反応 ダイナミクスと電子捕獲・ニュートリノ応答の弱い相互作用による過程を実験・理論の両面から明らかにしていきます。得られる結果は、超新星爆発や中性子星合体現象における r過程元素合成、X線バーストにおける rp過程等の微視的理解を大きく進めるものとなります。また、中性子星合体で起こっていると考えられている r過程において、核分裂がどの質量領域で起こり、その分裂片がどのように分布するかは、最終的な元素存在比に大きな影響を与えます。①で述べた核分裂研究は r過程における核分裂の定量的な寄与を初めて明らかにするものであり、その結果は r過程のシナリオに大きな影響を与えます。