Горение гелия

В зависимости от разных уровней нейтронного потока рождение изотопов подразделяется на два основных класса от циркония до висмута (основной s-процесс) и от железа до иттрия (слабый s-процесс). Характеристикой основного процесса является экспоненциальное во времени распределение нейтронов, что немедленно ставит вопрос о месте протекания s-процесса. Принято считать, что это происходит во время горения гелиевой оболочки красных гигантов с промежуточной массой (3-6)М [69]. Предполагается, что в таких звёздах имеется NO-ядро, окружённое конвекционной оболочкой, где происходит горение водорода. Возникающий при этом гелий перетекает на ядро до тех пор, пока при достаточно большом давлении не воспламенится тонкая оболочка гелия. Это приводит к расширению звезды, что обусловливает прекращение горения водорода. Как только горение гелия останавливается, звезда сжимается и горение водорода возобновляется. Данный процесс повторяется, причём с каждым разом оболочка горения гелия удаляется от ядра и лишь слегка перекрывается с предыдущей оболочкой. В таких областях могут протекать повторяющиеся s-процессы. [c.77]

Рис. 3.5.4. а) распространённости стабильных элементов как функции массового числа А (нормированные так, что распространённость кремния [81] = 10 атомов). Прямые крестики — распространённости г-элементов на Солнце, косые крестики — распространённости, полученные в результате /3-распада элементов, возникших в г-процессе во время взрывного горения гелия, б) то же, что (а), но с учётом последуюш их а-распадов тяжёлых /3-стабильных ядер [c.81]

Модель взрывного горения гелия работает, по-видимому, лучше [58, 83 несмотря на то что многие её аспекты остаются до конца невыясненными. Расходящаяся ударная волна приблизительно за 0,5 с создаёт в оболочке горения гелия очень высокую плотность нейтронов, что делает возможным протекание г-процесса. Поставщиком нейтронов является в основном реакция Ые (а, п) Mg. В результате, наблюдаемые распространённости элементов могут быть хорошо воспроизведены с учётом начального распределения, [c.81]

Для образования более тяжелых элементов необходимо, чтобы происходило горение гелия. Оно начинается, когда выгорает водород, и ядро претерпевает дальнейшее сжатие. При этом плотность достигает примерно 10 г/см , а температура — 10 К. Горение гелия, аналогичное процессам горения водорода, приводит к образованию Ве при столкновении двух альфа-частиц. Хотя период полураспада Ве очень мал (2,6-10 с), этого как раз достаточно, чтобы обеспечить небольшие равновесные концентрации этого элемента. (Подсчитано, что при условиях, существующих на данной стадии звездной эволюции, на каждые 10 альфа-частиц приходится один атом Ве). Эта равновесная концентрация допускает взаимодействие частиц Ве и Не [c.42]

Следует заметить, что описанный выше процесс горения гелия не приводит к образованию ядер лития, бериллия или бора как стабильных конечных продуктов. С действием такого механизма горения гелия связана низкая космическая распространенность вышеназванных элементов. [c.42]

Точный состав газа к моменту выгорания гелия до сих пор неизвестен. Мы уверены, что основными нуклидами являются 1 0 и Ю, но несомненно также присутствие некоторого количества других нуклидов. Например, представляет собой продукт СМО-цикла, а его появление в процессе горения гелия, будет вызывать образование 0 и Ые по механизму захвата альфа-частицы. Поскольку мы не знаем вероятного количества [c.42]

Нуклид сохранившийся после горения гелия, может участвовать в реакциях, аналогичных реакциям для С, но при более высокой температуре, около 2-10 К, например [c.43]

S-Процесс начинается сразу же, как только появляются нейтроны, и, следовательно, на звездах второй или более поздних генераций он может начаться уже на стадии горения гелия. Возможности этого процесса ограничиваются стабильностью тех нуклидов, которые он производит. Следовательно, в ходе з-про- [c.46]

Обобщенное изложение теории нуклеосинтеза. Предполагаемые стадии нуклеосинтеза, которые качественно были рассмотрены выше, могут быть согласованы количественно, в частности, со спектром космической распространенности элементов (рис. 2.2). Эта задача выходит за рамки данной книги, но мы видели, что предсказанные пути ядерных реакций в звездах в общем объясняют существование пиков и провалов в спектре распространенности. Итак, элементы Не, С, N и О образуются в процессе горения водорода, включая двойной NO-цикл (см. кислородный пик на рис. 2.2). Горение гелия дает С, О, Ne и Mg, но не дает Li, Be или В. Происхождение этих трех элементов объясняется реакциями расщепления, при которых С, N и О в космическом газе являются мишенями. Горение углерода и кислорода ведет к образованию Ne, Na, Mg и Si, а затем иа стадии дальнейшего горения в равновесном процессе нуклеосинтеза образуются элементы группы железа пик на графике рис. 2.2 становится понятным с точки зрения энергетики внутриядерных связей. Элементы с атомными номерами вплоть до Bi (83) могут образоваться в процессах нейтронного захвата, скорости которых малы по сравнению со скоростями радиоактивного распада, в то время как при сравнительно высоких скоростях захвата будут образовываться элементы с Z> 83. [c.50]

Необходимые для протекания такого сорта реакций нейтроны образуются в процессах Ne (ск, п) и С(о ,п) 0 [70]. Более того, за счёт конвекционного перемешивания и выноса -элементов на поверхность звезды каждый новый цикл привносит дополнительный материал для горения в гелиевую оболочку. Такая картина подтверждается наблюдением технеция в ряде красных гигантов, что поддаётся объяснению лишь за счёт перемешивания с более глубокими слоями. Образование 8-элементов допустимо и в звёздах с малой массой, в которых возможно пульсируюш,ее горение гелия. В результате -процесса образуются изотопы с очень большим диапазоном периодов полураспада. [c.78]

Дальнейшее горение и фотодезинтеграция. В конце стадии горения гелия происходит гравитационное сжатие и подъем температуры звезды. Сжатие обусловлено тем, что с прекращением горения гелия лучистое давление из ядра наружу уменьшается. В наследство от последней стадии остаются наиболее распространенные нуклиды С и и при заметном подъеме температуры могут происходить следующие реакции [c.43]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология