Тройная гелиевая реакция

Тройная гелиевая реакция

Ядерные процессы

Радиоактивный распад Альфа-распад Бета-распад Кластерный распад Двойной бета-распад Электронный захват Двойной электронный захват Гамма-излучение Внутренняя конверсия Изомерный переход Нейтронный распад Позитронный распад Протонный распад Спонтанное деление Нуклеосинтез Термоядерная реакция Протон-протонный цикл CNO-цикл Тройной альфа-процесс Гелиевая вспышка Горение углерода Углеродная детонация Горение неона Горение кремния Нейтронный захват r-процесс s-процесс Захват протонов: p-процесс rp-процесс Нейтронизация Реакции скалывания

Тройная гелиевая реакция (тройной альфа-процесс) — условное название ядерной реакции слияния ядер гелия-4 в недрах звёзд. Она начинается при температуре около 1,5·10⁸ К и плотности порядка 5·10⁷ кг/м³. Эта реакция идёт в два этапа:

• образование нестабильного ядра бериллия-8 (период полураспада 10⁻¹⁶ с)

$\mathrm{_2^4He} + \mathrm{_2^4He} \rightarrow \mathrm{_4^8Be} - Q_0$,

Q₀ = 0,092 МэВ

• образование возбуждённого ядра углерода-12

$\mathrm{_4^8Be} + \mathrm{_2^4He} \rightarrow \mathrm{_6^{12}C} + Q_1$,

Q₁ = 7,367 МэВ

Несмотря на малое время жизни бериллия-8 из-за высокой концентрации ядер ⁴He при высоких плотностях материи в гелиевых термоядерных источников в недрах звезд ядра ⁸Be успевают провзаимодействовать с ⁴He.

Другим фактором, способствующим протеканию реакции, является ее резонансный характер: энергия реакции ⁸Be(⁴He,γ)¹²C (Q₁ = 7.37 МэВ), что близко к энергии второго возбужденного состояния ядра ¹²C (7.65 МэВ). Резонансная природа реакции была теоретически предсказана Фредом Хойлом.

Ссылки

• В.Н.Рыжов. Звездный нуклеосинтез - источник происхождения химических элементов // astronet.ru

См. также

• Гелиевая вспышка
• Звёздный нуклеосинтез