CNO-cyklus
From Wikipedia, the free encyclopedia
Remove ads
I stjerner, som er mere massive end ca. 0,8 solmasser, er kernetemperaturen så høj, at der kan produceres helium i en cyklus af atomare kernefusioner med kulstof, kvælstof og ilt som katalysatorer, den såkaldte CNO-cyklus – Carbon-Nitrogen-Oxygen cyklus.
CNO-cyklussen blev foreslået af Hans Bethe i 1938, kun 6 år efter opdagelsen af neutronen.
Eftersom CNO-cyklussen er meget temperaturafhængig, udgør den en lille del af den samlede energiproduktion i de lette stjerner, men dens betydning vokser eksponentielt med øget stjernemasse.
Miljø for CNO-cyklus
(text kommer senere)
Model for betegnelser ved atomer: AZx hvor A er atommasse, Z er antal protoner og x er det kemiske symbol.
Remove ads
CNO-I
CNO-I cyklus har, i lighed med de andre CNO cykler, sit navn, fordi de starter og slutter med samme grundstof, efter at have omdannet fire brintatomer til et heliumatom.
CNO cyklus I forløber fra start til slut således: 126C→137N→136C→147N→158O→157N→126C [1]
-
Proces → Resultat energiudvikling 126C + 11H → 137N + γ 1.95 MeV 137N → 136C + e+ + νe 1,20 MeV (halveringstid 9,965 min.) 136C + 11H → 147N + γ 7,54 MeV 147N + 11H → 158O + γ 7,35 MeV 158O → 157N + e+ + νe 1,73 MeV (halveringstid 122,24 sek.) 157N + 11H → 126C + 42He 4,96 MeV
hvor e+ er en positron, γ er en foton, νe er en elektronneutrino, isotoper af hhv. H = Brint (Hydrogen), He = Helium, C = Kulstof (Carbon), N = Kvælstof (nitrogen), O = Ilt (Oxygen) og F = Fluor. Energien frigjort ved denne reaktion er af størrelsesordenen millioner af elektronvolt, der kun er en lille energimængde, men til gengæld sker der et enormt antal reaktioner sideløbende.
Remove ads
CNO-II
CNO-II forekommer i kun 0.04% af CNO-cyklerne og foregår i kernen på stjerner, som er mere massive end ca. 0,8 solmasser.
CNO cyklus II forløber fra start til slut således: 157N→168O→179F→178O→147N→158O→157N:
Remove ads
CNO-III
CNO-III forekommer næsten udelukkende i massive stjerner. Den har udgangspunkt i en variant af en af fusionerne i CNO-II, nemlig når 178O + 11H producerer 189Fluor i stedet for 147Kvælstof (N).
CNO cyklus III forløber fra start til slut således: 178O→189F→188O→157N→168O→179F→178O.
CNO-IV
CNO-IV forekommer også næsten udelukkende i massive stjerner. Den har udgangspunkt i en variant af en af fusionerne i CNO-III, nemlig når 188O + 11H producerer 199Fluor i stedet for 157Kvælstof.
CNO cyklus IV forløber fra start til slut således: 199F→168O→179F→178O→189F→188O→199F.
Remove ads
Højtemperatur CNO cykler
Tekst mangler, hjælp os med at skrive teksten
HCNO-I
HCNO cyklus I forløber fra start til slut således: 126C→137N→148O→147N→158O→157N→126C:
-
Proces → Resultat energiudvikling 126C + 11H → 137N + γ 1,95 MeV 137N + 11H → 148O + γ 4,63 MeV 148O → 147N + e+ + νe 5,14 MeV (halveringstid 70,641 sek.) 147N + 11H → 158O + γ 7,35 MeV 158O → 157N + e+ + νe 2,75 MeV (halveringstid 122,24 sek.) 157N + 11H → 126C + 42He 4,96 MeV
HCNO-II
HCNO cyklus II forløber fra start til slut således: 157N→168O→179F→1810Ne→189F→158O→157N:
-
Proces → Resultat energiudvikling 157N + 11H → 168O + γ 12,13 MeV 168O + 11H → 179F + γ 0,60 MeV 179F + 11H → 1810Ne + γ 3,92 MeV 1810Ne → 189F + e+ + νe 4,44 MeV (halveringstid 1,672 sek.) 189F + 11H → 158O + 42He 2,88 MeV 158O → 157N + e+ + νe 2,75 MeV (halveringstid 122,24 sek.)
HCNO-III
HCNO cyklus III forløber fra start til slut således: 189F→1910Ne→199F→168O→179F→1810Ne→189F:
Remove ads
Referencer
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads