ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ СВЕРХПРОВОДИМОСТЬВысокотемпературные сверхпроводники были открыты 18 лет назад, но по сей день остаются загадкой. Керамические материалы на основе оксида меди проводят электрический ток без потерь при намного более высокой температуре, чем обычные сверхпроводники, которая, впрочем, гораздо ниже комнатной. Далее... |
водородный цикл
ВОДОРОДНЫЙ ЦИКЛ
(протон-протонная цепочка) - последовательность термоядерных реакций в
звёздах, приводящая к превращению водорода в гелий без участия катализаторов.
В. ц.- осн. источник энергии звёзд с массой 
(масс Солнца) на нач. стадиях их существования (см. Эволюция звёзд ).Наиб.
важные реакции В. ц.:
В. ц. начинается реакцией
столкновения двух протонов (1H или р) с образованием ядра дейтерия
(2D). Дейтерий реагирует с протоном, образуя изотоп гелия 3He
с испусканием 
-фотона.
Два ядра 3He при столкновении образуют 4He с отщеплением
двух протонов либо 3He соединяется с 4He и даёт ядро 7Be.
Последнее в свою очередь захватывает либо электрон (е-), либо протон,
и возникает ещё одно разветвление протон-протонной цепочки реакций. В результате
В. ц. может идти тремя разл. путями I, II и III.
В табл. приведены осн.
параметры реакций В. ц.: Q - полное энерговыделение; 
- характерное время протекания реакций; энергия испускаемых нейтрино 
и её ср.
и макс.
значения в случае,
когда нейтрино испускаются с энергией в интервале 0<
<
,
а также концентрации промежуточных атомных ядер (по массе X), устанавливающиеся
в процессе В. ц. Величины 
и X рассчитаны для физических условий, близких к ожидаемым в центре Солнца:
при температуре Тy15*106 К, плотности 100 г/см3
и равных концентрациях водорода и гелия по массе ХН=ХНе=0,5.
Скорости промежуточных реакций
очень велики по сравнению со скоростью первой реакции В. ц. Поэтому 2D,
3He, 7Be, 7Li и 8B не накапливаются
в сколько-нибудь заметных количествах. Примерно в 70% всех случаев В. ц. заканчивается
ветвью I, в 30% - ветвью II, а на долю ветви III приходится менее 0,1% случаев.
В последней строке табл. приведён итог В. ц.: каждая ветвь заканчивается образованием
ядра 4He из четырёх протонов с испусканием двух нейтрино. При этом
выделяется энергия 26,73 МэВ, из к-рой в ср. ок. 0,6 МэВ уносят нейтрино. В
недрах звёзд при 
18*106K
с В. ц. конкурирует углеродно-азотный цикл.
|
Параметры реакций
водородного цикла |
|||||
|
Реакции |
Q, МэВ |
|
|
||
|
1H(р,
e+)2D |
1,44 |
8,2*109 |
|
||
|
1D (р,
|
5,49 |
4,4*10-8 |
X(2D)
= 2,7*10-18 |
||
|
3He(3He,
2р) 4Не |
12,86 |
2,4*105 |
X (3He)=
1,6*10-5 |
||
|
3Не
(4Не, |
1,59 |
9,5*105 |
X (7Be)=1,2*10-11 |
||
|
7Be
(е-, |
0,862 |
0,30 |
|
||
|
7Li
(р, 4Не)4Не |
17,348 |
3,8*10-3 |
X (7Li)=
1,5*10-15 |
||
|
7Be
(р, |
0,137 |
1,0*102 |
X (8В)=4*10-21 |
||
|
8В(е+, |
15,08 |
3,0*10-8 |
|
||
|
8Be*
- > 24Не |
2,99 |
|
|
||
|
41H
- >4He + 2v |
26,73 |
|
|
||
, лет
, МэВ; Х
= 0,26; 
= 0,42
)
3Не
)
7Be
)7Li
= 0,862 (90%), 0,383 (10%); 
= 0,81
)8В
)8Ве*
= 7,3; 
= 14,06
= 0,6
Лит.: Ядерная астрофизика,
пер. с англ., M., 1986.
Д. H. Надёжин.
webmaster@femto.com.ua