Proton - proton reakció

Abbahagytam a figyelmét reakciók protonok, nemcsak azért, mert - a leggyakoribb összetevője az anyag csillag zsigerek. Ha szembe nehezebb atommagok, ahol a díjak lényegesen elemi díjat a proton, a Coulomb-taszító erő lényegesen megemelkedik, és a magokat a T 10 K már gyakorlatilag nincs lehetősége, hogy behatoljanak egymást. Csak szignifikánsan magasabb hőmérsékleteken, ami egyes esetekben valósul csillagok belsejében esetleges nukleáris reakciók a nehéz elemek.

Mint már jeleztük, a lényege a nukleáris reakciók belül a nap és a csillagok az, hogy számos, a közbenső szakaszok négy hidrogén atommag (protonok) vannak egyesítve egyetlen hélium atommag (a-részecske), a felesleges tömege felszabadul az energia, a fűtőközeg, ahol reakciók jelentkeznek.

Tekintsük részletesebben ezeket a reakciókat.

Proton - proton reakció

Ez a reakció kezdődik ilyen ütközések közötti protonok, mint amelynek eredményeként a mag kapott nehéz hidrogén - deutérium. Még az arcát a csillag altalaj Nagyon ritkán fordul elő. Általános szabály, hogy az ütközés között a protonok rugalmas: miután ütköző részecskék egyszerűen szétszórja a különböző irányokba. Annak érdekében, hogy az ütközés két proton egybeolvadt deutérium, az szükséges, hogy két, egymástól független feltétel teljesül ebben az ütközést. Először is, az szükséges, hogy az egyik ütköző protonok a kinetikus energia-hússzor nagyobb, mint az energia hőmozgást a csillagok belsejében. Mint már említettük, csak 100000000. A proton viszonylag nagy energiájú legyőzéséhez szükséges „Coulomb gát”. Másodszor, az szükséges, hogy egy ütközés során két proton között lehetne alakítani egy neutron kibocsátásával pozitron és egy neutrínó. Mert csak egy proton és egy neutron képezhet deutérium. Megjegyezzük, hogy az ütközés időtartama mindössze 10 másodperc alatt (ez a klasszikus proton sugara osztva a saját sebesség). Ha mindezt figyelembe vesszük, kiderül, hogy az egyes proton egy igazi esélyt, hogy lesz így deutérium csak egyszer néhány milliárd év. De mivel a protonok a mélyben a csillagok sok ilyen reakciók, sőt, a megfelelő mennyiségben kerül sor.

A másik út, a sorsa az újonnan alakult tagjai deutérium atommag. Ők „mohó”, csak néhány másodpercig, „lenyelni” közelebb proton, esztergálás Ő izotóp. Ezt követően, egy izotópot a hélium majd együtt egy hasonló mag önmagában, ezáltal egy magja „közönséges” Ő és két proton. Mivel a koncentráció az izotóp Ő rendkívül kicsi, akkor meg fog történni néhány millió év. A következőkben a fenti reakciók és a felszabaduló energia őket.

H + H D + + + 1,44 MeV (több tíz milliárd év.);

D + H He + + 5,49 MeV (néhány másodpercig);

2 Ő Ő + 2 H + 12,85 MeV (több millió. S).

Itt a levél n - azt jelenti, egy neutrínó, és g - gamma-sugár.

Nem minden felszabaduló eredményeként a láncreakció energia adódik át a csillag részeként ez az energia elragadta neutrínók. Ezt szem előtt tartva a felszabaduló energia a kialakulása egy hélium atommag egyenlő 26,2 MeV.

A második ág proton - proton reakció indul Ő mag vegyületet a kernel „közönséges” Ő hélium, majd a magot a berilliumot. berillium atommag viszont elfog a proton, majd a magot van kialakítva bór B, vagy elfog egy elektron, és lesz egy magja lítium. Az első esetben a kapott radioizotóp B alávetni béta-bomlás: a BE + n +. Megjegyezzük, hogy a neutrínók elő ebben a reakcióban most felfedezett egy egyedi, drága telepíteni. Radioaktív berillium nagyon instabil, és gyorsan lebomlik két egy-részecskéket. Végül, az utolsó, a harmadik ága a proton - proton reakció magában foglalja a következő egységeket: Ve után fordult egy elektron befogási Li, azaz, elfog egy proton alakítjuk instabil izotóp, Be, lebomlik, mint a második áramkör, két alfa - részecske.

Ja, és meg kell azt is megjegyezni, hogy a legtöbb reakciók az első kör, de a szerepe „káros” lánc nem kicsi, akkor legyen legalább a híres neutrínó kísérletet, amely először adott a lehetőség, hogy gyakorlatilag megfigyelni lezajló folyamatok a csillagok belsejében.

Térjünk most át az szén-nitrogén ciklus. Ez ciklus hat reakciókat.

1. C + H N + + 1,95 MeV (több tíz millió évvel.);

2. N C + + + 2,22 MeV (7 perc);

3. C + H N + + 7,54 MeV (több millió év.);

4. N + H O + + 7,35 MeV (több száz millió évvel.);

5. O N + + + 2,71 MeV (82 mp);

6. N + H C + He + 4,96 MeV (több száz ezer éves.);

Kapcsolódó cikkek