Cesko.wiki 3-alfa reakce
Author
Albert Flores3-alfa reakce je chemická reakce, která má tři částice na vstupu a tři na výstupu. Jedná se o speciální typ reakce, který se vyskytuje ve fyzice částic a jaderné fyzice. Hlavní charakteristikou 3-alfa reakce je tvorba helia z tří helium-4 jader (alfa částic). Tato reakce je významná v astrofyzice, zejména při vytváření heliových hvězd. V 3-alfa reakci dochází k fúzi alfa částic, což je proces, při kterém se uvolňuje energie. Tento jev je klíčový pro chod Slunce a dalších hvězd. 3-alfa reakce se také využívá v jaderné fyzice, například při výrobě radioizotopů pro lékařské účely. Celkově je tato reakce důležitým jevem ve fyzice a má široký výzkumný potenciál.
Schema 3-alfa reakce. 3-alfa reakce (3 alfa reakce, 3α reakce, Salpeterův proces) je řada několika reakcí při nichž ze tří heliových jader (alfa částic) vzniká jádro uhlíku. K této reakci dochází ve starších hvězdách, které opouštějí hlavní posloupnost a již nemají dostatek vodíku pro udržení proton-protonového cyklu ve svém jádře.
Charakteristika
Při této situaci dochází ke kolapsu jádra a vzrůstu teploty v centrální části až řádově na ~100×106 K. V tomto okamžiku mají heliová jádra dostatečnou kinetickou energii, aby mohla projít coulombovou bariérou a spojením dvou heliových jader dochází ke vzniku jádra berylia.
\mathrm{\ ^4He + \ ^4He \longleftrightarrow \ ^8Be + \gamma - \ 0{,}092 \ MeV} (reakce energii spotřebovává)
Toto beryliové jádro je nestabilní (poločas rozpadu 6,7×10−17 s) a samovolně by se rozpadlo zpět na dvě heliová jádra. Předcházející reakce však probíhá dostatečně rychle, aby v jádře hvězdy bylo stále trochu jader berylia. +more Ta se mohou sloučit s dalším heliovým jádrem za vzniku stabilního jádra uhlíku.
\mathrm{\ ^8Be + \ ^4He \longrightarrow \ ^{12}C + \gamma + \ 7{,}367 \ MeV}
Celková energie uvolněná při těchto dvou reakcích je 7,275 MeV.
U hvězd s hmotností do 2,25 hmotnosti Slunce dochází po spálení vodíku v jádře k elektronové degeneraci plynu. Zapálení 3-alfa reakce vede k prudkému rozšíření této reakce po celém jádře a celkovému zvýšení jeho teploty. +more Při tomto procesu trvajícím několik sekund a nazývaném heliový záblesk dojde ke spálení 60 - 80 % helia v jádře.
