Тройная гелиевая реакция

Тройная гелиевая реакция

Тройная гелиевая реакция (тройной альфа-процесс) — цепочка термоядерных реакций, в ходе которой три ядра гелия-4 образуют ядро углерода-12. 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)

$\mathrm {_{2}^{4}He} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{4}^{8}Be} -Q_{0}$,

Q₀ = 0,092 МэВ

• образование возбуждённого ядра углерода-12

$\mathrm {_{4}^{8}Be} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{6}^{12}C} +Q_{1}$,

Q₁ = 7,367 МэВ

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

Другим фактором, способствующим протеканию реакции, является её 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