Термоядерні реакції в зірках нуклеосинтез - це, що таке, визначення, значення, доповідь,

горіння водню

У центральних областях зірок головної послідовності протікають реакції перетворення водню в гелій, як кажуть, відбувається горіння водню (звичайно, нічого спільного не має з хімічним горінням). Воно може відбуватися двома різними шляхами: протон-протонний цикл і вуглецево-азотний цикл.

Межі температури для цих циклів досить умовні, реакції того чи іншого циклу відбуваються і при більш високих температурах; мова йде тільки про температурах, при яких переважна частина енергії виділяється саме в даній реакції.

При перетворенні 1 кг водню в гелій виділяється енергія, що дорівнює 10 14 Дж. Оскільки потужність випромінювання Сонця дорівнює 4 • 10 26 Вт, а маса водню в ньому становить 2 • 10 30 кг, то запасу водню в Сонце вистачить на 100 млрд років; звичайно, не весь водень може вигоріти, а тільки той, який зосереджений в центральних областях, а й його вистачить на 10-15 млрд років. У зірках з більшою світністю запас водню витратиться набагато швидше.

Протон-протонний цикл (p-p-цикл)

Перший шлях - протон-протонний цикл - здійснюється при низьких температурах: від 14 • 10 6 до 15 • 10 6 K. Він починається з того, що два протона зливаються, утворюючи ядро дейтерію, дейтерій поглинає ще один протон, перетворюючись на ізотоп гелію ( He), кінець ланцюжка - утворення ядра гелію.

Вуглецево-азотний цикл (CNO-цикл)

Другий шлях - вуглецево-азотний цикл - здійснюється при температурах від 18 • 10 6 до 20 • 10 6 K і містить ряд ядерних реакцій. Починається він з того, що протон зливається з ядром атома вуглецю, утворюючи ядро азоту, а закінчується тим, що утворилося ядро атома кисню розпадається на ядро атома вуглецю і ядро атома гелію.

Горіння гелію (потрійна гелієва реакція)

При температурах, великих ніж 10 8 K, і щільності близько 10 9 кг / м 3 і більше можливі ядерні реакції, в яких три ядра гелію зливаються в ядро вуглецю. Правда, це можливо тільки на пізніх стадіях еволюції зірки. коли в її ядрі вже повністю вичерпуються запаси водню і речовина практично повністю складається з гелію.

Освіта елементів важче заліза