Протон-протонний ланцюжок
Прото́н-прото́нний ланцюжок (також протон-протонний цикл або водневий цикл) — низка термоядерних реакцій, у яких водень перетворюється на гелій. Є основним джерелом енергії зір невеликої маси (до 1,2 M☉), що перебувають на головній послідовності.
Гілка | Реакція | Енерговиділення, МеВ |
---|---|---|
Загальна частина | p + p → d + e+ + νe | 1,4 |
d + p → 3He + γ | 5,49 | |
ppI | 3He + 3He → 4He + 2p | 12,86 |
ppII | 3He + 4He → 7Be + γ | 1,59 |
7Be + e- → 7Li + νe | 0,86 | |
7Li + p → 24He | 17,35 | |
ppIII | 3He + 4He → 7Be + γ | 1,59 |
7Be + p → 8B + γ | 0,137 | |
8B → 8Be + e+ + νe | 15,08 | |
8Be → 24He | 2,99 | |
Разом: | 4 p → 4He + 2e+ + 2νe | 26,73 (частково виноситься нейтрино) |
![](../I/Proton_proton_cycle.png.webp)
Перші дві реакції відбуваються у повному циклі двічі. Швидкості проміжних реакцій набагато більші швидкості першої реакції, тому проміжні продукти практично не накопичуються.
Подальший перебіг реакції поділяється на три основних гілки: ppI, ppII та ppIII. Імовірність реалізації тієї чи іншої гілки залежить від фізичних умов у надрах зорі. За умов, типових для надр Сонця (температура близько 10 млн. K, густина близько 100 г/см3[1]), здебільшого реалізується гілка I. За температури 13—15 млн. K основної ваги набуває гілка II. За температури 15—17 млн. K переважає третя гілка.
За температури понад 17 млн. K синтез гелію з водню відбувається переважно шляхом вуглецево-азотного циклу.
У всіх випадках виділяється однакова енергія, але частка енергії, що виноситься нейтрино, дещо відрізняється.
Історія
Теорію про те, що перетворення водню на гелій є основним джерелом енергії Сонця та інших зір, висунув Артур Едінгтон у 1920 роках.
Посилання
- К.А.Постнов. 6.2 Особенности ядерных реакций в звездах. Лекции по Общей Астрофизике для Физиков. Архів оригіналу за 8 липня 2013. Процитовано 23 вересня 2010.
Джерела
- Водневий цикл // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 82—83. — ISBN 966-613-263-X.