Fuzja jądrowa w słońcu

Czego potrzebujesz:

• Podstawowa wiedza z fizyki

Fuzja jądrowa na słońcu – tak powstaje energia

• energia z cząstek atomowych lekkie jądra można uzyskać nie tylko poprzez rozszczepienie jądrowe pierwiastków ciężkich, ale także przez fuzję (technicznie: fuzja jądrowa lub po prostu fuzja).
• W ten sposób nie tylko Słońce, ale wszystkie gwiazdy czerpią energię z fuzji jąder wodoru. Tworzy to cięższy pierwiastek hel i energię w postaci poruszających się neutronów i promieniowania gamma.
• Innymi słowy: Słońce i gwiazdy czerpią energię z przekształcania wodoru w hel. Proces ten zachodzi w wysokich temperaturach w centralnym jądrze gwiazdy.

Cykl CNO - skomplikowany łańcuch

Chociaż ten cykl CNO (zwany również cyklem węgla) jest skomplikowanym łańcuchem reakcji był znany znacznie wcześniej niż (znacznie prostszy) łańcuch wodorowy (znany również jako łańcuch proton-proton) nazywa).

• Ten pierwszy cykl, w którym atomy węgla, azotu i tlenu (stąd CNO) tworzą rodzaj ochronnego budynku, w którym w trakcie procesu Reakcja z atomów wodoru na atomy helu została opracowana w 1938 roku przez dwóch fizyków Hansa Bethe i Carla Friedricha von Weizsäckera odkryty.


Dlaczego pali słońce? - Synteza jądrowa po prostu wyjaśniona

Nawet jeśli wcześniej tak myślałeś: nic nie pali się na słońcu. Przepis na ...

• Proces jest w rzeczywistości skomplikowany i zakłada, że ​​oprócz wodoru jako paliwa w gwieździe znajdują się inne pierwiastki, takie jak m.in. B. Tam węgiel.
• Węgiel (C-12) pełni rolę katalizatora w syntezie jądrowej.
• Na tych atomach gromadzi się wodór, gdy się zderzają; powstaje jądro pierwiastka azotu (N-13).
• Azot ten jest radioaktywnie przekształcany w cięższy izotop węgla (C-13).
• Jeśli inny atom wodoru uderzy w to jądro, ponownie wytwarzany jest azot, ale cięższy izotop (N-14).
• Cykl jest kontynuowany, gdy uderza w inny atom wodoru, tworząc izotop tlenu (O-15).
• Jednak ten izotop jest radioaktywny, rozkłada się do N-15, izotopu azotu.
• W wyniku tych procesów fuzji C-12 stał się teraz ciężkim N-15.
• Jeśli inny atom wodoru uderzy w tę cięższą cząstkę jądra, nie uformuje się jeszcze cięższe jądro atomowe, zamiast tego staje się atomem helu (2 atomy wodoru, 2 neutrony) odpychany. Rdzeń jest przekształcany z powrotem w stary rdzeń węglowy (C-12). Cykl lub w ten sposób reakcja cykliczna jest zamknięta.
• Podczas tego procesu „połknięte” zostały w sumie cztery atomy wodoru i powstało jądro helu.
• Jednak tylko Bethe otrzymał Nagrodę Nobla w 1967 za odkrycie tego procesu syntezy jądrowej.
• Szybko stało się jasne: musiał istnieć prostszy proces syntezy jądrowej, ponieważ pierwsze gwiazdy nie miały jeszcze węgla dla tego cyklu.