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 Ядерное горение дейтерия Ядерное горение лития Тройная гелиевая реакция Гелиевая вспышка Углеродная детонация Ядерное горение неона Ядерное горение кислорода Ядерное горение кремния Нейтронный захват r-процесс s-процесс Захват протонов: p-процесс rp-процесс Нейтронизация Реакции скалывания Взрывной нуклеосинтез

Ядерное горение углерода — условное название ядерной реакции слияния ядер углерода-12 в недрах звёзд, с массой более 5-6 масс Солнца . Оно начинается при температуре около 8⋅10 ⁸ К и плотности порядка 10 ⁸ кг/м ³ . Далее приведены основные реакции «горения» углерода .

Реакции с двухчастичным конечным состоянием:

${\displaystyle \mathrm {_{6}^{12}C} +\mathrm {_{6}^{12}C} \rightarrow \mathrm {_{10}^{20}Ne} +\mathrm {_{2}^{4}He} +Q}$ , Q = 4,617 МэВ

${\displaystyle \mathrm {_{6}^{12}C} +\mathrm {_{6}^{12}C} \rightarrow \mathrm {_{11}^{23}Na} +\mathrm {_{1}^{1}H} +Q}$ , Q = 2,241 МэВ

${\displaystyle \mathrm {_{6}^{12}C} +\mathrm {_{6}^{12}C} \rightarrow \mathrm {_{12}^{23}Mg} +\mathrm {_{0}^{1}n} -Q}$ , Q = 2,599 МэВ

${\displaystyle \mathrm {_{12}^{23}Mg} \rightarrow \mathrm {_{11}^{23}Na} +e^{+}+\nu _{e}+Q}$ , Q = 8,51 МэВ

${\displaystyle \mathrm {_{6}^{12}C} +\mathrm {_{6}^{12}C} \rightarrow \mathrm {_{12}^{24}Mg} +\gamma +Q}$ , Q = 13,933 МэВ

Реакции с трёхчастичным конечным состоянием:

${\displaystyle \mathrm {_{6}^{12}C} +\mathrm {_{6}^{12}C} \rightarrow \mathrm {_{8}^{16}O} +2\,\mathrm {_{2}^{4}He} -Q}$ , Q = 0,113 МэВ

Образованные в этих реакциях нуклиды часто захватывают высвобождающиеся протоны , нейтроны и альфа-частицы . При этом образуется алюминий , кремний и некоторые другие соседние нуклиды:

${\displaystyle \mathrm {_{12}^{24}Mg} +\mathrm {_{1}^{1}H} \rightarrow \mathrm {_{13}^{25}Al} +\gamma }$

Для массивных звезд (более 25 солнечных масс) длительность горения углерода оценивается в 600 лет .

См. также

• Звёздный нуклеосинтез
• Ядерное горение кремния
• Ядерное горение неона
• Углеродная детонация

Примечания

Ссылки