星間分子雲における分子生成・進化・同位体分別（化学進化）を明らかにすることは、太陽系の物質起源を研究するうえで重要である。本研究では、化学進化の鍵を握る、極低温下における氷星間塵表面でのトンネル反応による分子生成・重水素濃集プロセスを定量的な実験で調べた。氷表面での水素原子拡散係数と拡散メカニズム、水分子などの基本分子や始原的有機分子の生成・重水素濃集の反応経路やと化学進化に果たす役割を明らかにした。