Ядзерны сінтэз
Ядзерны сінтэз — працэс утварэння ядраў хімічных элементаў цяжэй вадароду ў ходзе рэакцыі ядзернага сінтэзу (зліцця).
У астрафізіцы
У астрафізіцы адрозніваюць першасны ядзерны сінтэз, які праходзіў на пачатковых стадыях існавання Сусвету ў працэсе Вялікага Выбуху і зорны ядзерны сінтэз.
Першасны ядзерны сінтэз
Ядзерныя рэакцыі пры першасным ядзерным сінтэзе.
У працэсе першаснага ядзернага сінтэзу ўтвараюцца элементы не цяжэй літыю, стандартная мадэль Вялікага Выбуху прадказвае наступнае суадносіны элементаў: H — 75 % , 4He — 25%, D — 3×10−5,, 3He — 2×10−5, 7Li — ×10−9, што добра ўзгадняецца з эксперыментальнымі дадзенымі вызначэння складу рэчыва ў аб’ектах з вялікім чырвоным зрушэннем (па лініях ў спектрах квазараў)[1].
Зорны ядзерны сінтэз
Частка самых лёгкіх ядраў, акрамя першаснага ядзернага сінтэзу, ўтвараюцца ў зорках. Асноўнай крыніцай энергіі зорак галоўнай паслядоўнасці з’яўляецца сінтэз гелію-4 з вадароду ў пратон-пратонным цыкле і (для зорак, больш цяжкіх, чым Сонца) у CNO-цыкле. У pp-цыкле, як прамежкавыя прадукты, утвараюцца дэйтэрый, гелій-3 і літый-7. Гелій-4 утворыцца таксама пры гарэнні першаснага дэйтэрыю, якое можа адбывацца нават у карычневых карлікаў, дзе яшчэ немагчымы pp-працэс з-за занадта малой тэмпературы і ціску ў цэнтры .
Сінтэз больш цяжкіх ядраў таксама адбываецца ў зорках. Вуглярод-12 напрацоўваецца ў патройнай геліевай рэакцыі (уключаючы яе выбухападобную праяву, вядомую як геліевая ўспышка, у ядрах чырвоных гігантаў):
2
4
He
2
4
He
→
4
8
Be
{\displaystyle {}_{2}^{4}{\textrm {He}}+{}_{2}^{4}{\textrm {He}}\rightarrow {}_{4}^{8}{\textrm {Be}}}
4
8
Be
2
4
He
→
6
12
C
{\displaystyle {}_{4}^{8}{\textrm {Be}}+{}_{2}^{4}{\textrm {He}}\rightarrow {}_{6}^{12}{\textrm {C}}}
Ядры да жалеза 56Fe сінтэзуюцца шляхам зліцця больш лёгкіх ядраў у нетрах масіўных зорак. У залежнасці ад умоў, тут задзейнічаны такія працэсы, як гарэнне вугляроду (уключаючы выбухападобнае), кіслароду, неону, крэмнію, захоп ядрамі альфа-часціц (альфа-працэс).
Сінтэз цяжкіх і звышцяжкіх ядраў ідзе шляхам павольнага або хуткага нейтроннага захопу (гл. s-працэс, r-працэс), імаверна ў прадзвышновых і пры выбухах звышновых. Утварэнне нейтронадэфіцытных цяжкіх ядраў ідзе праз p-працэс і rp-працэс (павольны і хуткі захоп пратонаў).
Эксперыментальным пацвярджэннем факта зорнага ядзернага сінтэзу служыць нізкае ўтрыманне цяжкіх элементаў у старых зорках, якія ўзніклі на ранніх стадыях эвалюцыі Сусвету з матэрыі, якая ўтварылася ў ходзе першаснага ядзернага сінтэзу і хімічны склад якой не зменены зорным ядзерным сінтэзам.
Выбухны ядзерны сінтэз
Адбываецца пры ўспышках звышновых і іншых хуткабежных працэсаў, звязаных з стратай зоркай гідрастатычнай раўнавагі.[2]
Зноскі
- ↑ Постнов К.А. Лекции по общей астрофизике для физиков(нявызн.). Архівавана з першакрыніцы 23 жніўня 2011. Праверана 10 лютага 2014.
- ↑ Взрывной нуклеосинтез - Физическая энциклопедия
Літаратура
- НУКЛЕОСИНТЕЗ // Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
- BBN For Pedestrians // New J.Phys. 6 (2004) 117
- Б.C. Ишханов, И.М. Капитонов, И.А. Тутынь “Нуклеосинтез во вселенной” - М., Изд-во Московского университета. 1998.
Катэгорыя·Астрафізіка
Катэгорыя·Ядзерная фізіка
Катэгорыя·Тэрмаядзерныя рэакцыі