Тройная альфа-реакция

Схема тройной альфа-реакции

Тройная альфа-реакция - последовательность термоядерных реакций, вследствие которых три альфа-частицы (ядра гелия-4) образуют ядро углерода-12.

Реакция начинается в звездах за температуры более 1,5 ? 10 8 К и плотности 5 ? 10 4 г / см ? [1] и происходит в два этапа:

  • сначала образуется метастабильных (резонансное) ядро бериллия-8 :
    \ Mathrm {_2 ^ 4He} + \ mathrm {_2 ^ 4He} \ rightarrow \ mathrm {_4 ^ 8Be} - Q , Q = 0,092 М эВ
    период его полураспада - 10 -16 с.
  • За короткое время своего существования некоторые из ядер бериллия взаимодействуют еще одной альфа-частицей и образуется возбужденное ядро углерода-12:
    \ Mathrm {_4 ^ 8Be} + \ mathrm {_2 ^ 4He} \ rightarrow \ mathrm {_6 ^ {12} C} + Q , Q = 7,367 МэВ
    Вторая реакция тоже происходит в резонансе и имеет довольно значительный сечение, поскольку второй возбужденное состояние ядра углерода-12 (12 C **) имеет энергию 7,65 МэВ, близкую к энергии, выделяющейся при объединении двух ядер [1].

Существование возбужденного состояния ядра углерода-12 было предусмотрено Фред Хойл с астрофизических соображений еще до экспериментального открытия [1]. Соответствующие резонансы было найдено Уильямом Фаулером.

В зрение с массой более 2,25 массы Солнца реакция начинается на стадии главной последовательности. В зрение с массой от 0,5 до 2,25 M ☉ сначала формируется вырожденный гелиевое ядро ​​(вследствие превращения водорода в гелий в центральной части звезды) и реакция начинается только после достижения нужной температуры и плотности в виде вспышки на стадии красного гиганта.


См.. также

Примечания

  1. а б в В.Н.РЫЖОВ. "Звездный нуклеосинтез - источник происхождения химических элементов" - www.astronet.ru/db/msg/1167293. на сайте Астронет - www.astronet.ru . http://www.astronet.ru/db/msg/1167293 - www.astronet.ru/db/msg/1167293 . Проверено 2010-09-12 .

Источники


Физика Это незавершенная статья по физики.
Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив ее.