!می خواهم منجم باشم؟
گدازش هیدروژن پس از نابودی هسته های سبک،پیش ستاره همچنان به انقباض خود ادامه می دهد.در نهایت،دمای هسته به حدود 10 میلیون K می رسد و در این هنگام سوختن هیدروژن آغاز می شود. با شروع گدازش هیدروژن،پیش ستاره به یک ستاره تبدیل می گردد.در گدازش هیدروژن، چهار هسته هیدروژن با هم ترکیب شده و یک هسته هلیوم 4 را به وجود می آورند.دو شکل کلی برای انجام این عمل وجود دارد. 1) واکنش پروتون-پروتون (P-P). 2) چرخه کربن-نیتروژن-اکسیژن (CNO). واکنش P-P می تواند به چندین روش شامل چهار مرحله زیر رخ دهد: 1- ترکیب دو پروتون.در این مرحله دو پروتون با هم برخورد می کنند وسپس یکی از پروتونها با آزاد کردن پوزیترون بار مثبت خود را از دست می دهد.این پروتون علاوه بر پوزیترون یک ذره خنثی به نام نوترینو نیز آزاد می نماید.پوزیترون ضد ماده الکترون است.جرم آن دقیقا برابر با جرم الکترون می باشد اما بر خلاف الکترون دارای بار مثبت است.با آزاد شدن پوزیترون،پروتون به نوترون تبدیل می شود.در نتیجه هسته جدید حاوی یک پروتون و یک نوترون است.نام این ترکیب دوترون می باشد. 2- پوزیترون آزاد شده ممکن است با یک الکترون برخورد کند.با برخورد ماده و ضد ماده،هر دوی آنها از بین می روند و تنها چیزی که باقی می ماند دو پرتوی گاما است. 3- دوترون حاصل شده با یک پروتون دیگر تبدیل می شود و هسته هلیوم 3 شکل می گیرد.بر اثر این ترکیب نیز پرتوی گاما ایجاد می شود. 4- هسته هلیوم 3 با هسته هلیوم 3 دیگری ترکیب شده و علاوه بر تشکیل یک هسته هلیوم 4 دو پروتون نیز آزاد می شوند. در چرخه CNO هسته کربن 12 شرکت دارد.این هسته شامل 6 پروتون و 6 نوترون است.در حین چرخه،این هسته به نیتروژن 15(7 پروتون و 8 نوترون) واکسیژن 15 (8 پروتون و 7 نوترون) تبدیل می شود و در آخر چرخه این دو هسته بار دیگر به هسته کربن 12 تبدیل می گردند. گدازش دیگر عناصر هلیوم 4 می تواند در فرایند گدازش به کربن 12 تبدیل شود،البته به این منظور دمای مرکز باید تا حدود 100 میلیون K افزایش پیدا کرده باشد.این دمای بالا ضروریست چرا که هسته هلیوم به انرژی زیادی برای فائق آمدن بر انرژی دافعه ذرات همبار نیازمند است. هسته هلیوم دارای دو پروتون است بنابراین میزان انرژی دافعه در آن چهار برابر انرژی دافعه بین دو پروتون است.سوخت هلیوم به سوخت سه-آلفا مشهور است چراکه این هسته با سه ذره آلفا ترکیب می شود و یک هسته کربن را ایجاد می نماید.سوخت هلیوم همچنین هسته اکسیژن 16 (8 پروتون و 8 نوترون) و نئون 20 (10 پروتون و 10 نوترون) تولید می کند. در دمای مرکزی حدودا 600 میلیون K،کربن 12 می تواند سودیوم 23 (11 پروتون و 12 نوترون)، منیزیوم 24 (12 پروتون . 12 نوترون) و تعداد بیشتری نئون 20 تولید نماید.البته ستارگان زیادی نمی توانند به این دمای مرکزی برسند.با تولید شدن عناصر سنگین و سنگینتر در روند گدازش هسته ای،دمای لازم برای فعل و انفعالات بیشتر،افزایش می یابد.در دمایی معادل 1 بیلیون K،اکسیژن 16 می توان سیلی***** 28 (14 پروتون و 14 نوترون)،فسفر 31 (15 پروتون و 16 نوترون) و سولفور 32 (16 پروتون و 16 نوترون) تولید نماید. گدازش می تواند تا زمانیکه جرم هسته جدید از حاصلجمع جرم دو هسته ترکیب شده با هم کمتر است، انرژی تولید نماید. این روند تولید انرژی ادامه دارد تا زمانی که هسته آهن 56 (26 پروتون و 30 نوترون)شروع به ترکیب شدن با هسته های دیگر می نماید.وقتی این اتفاق روی می دهد جرم هسته جدید از جرم دو هسته ترکیب شده اندکی بیشتر است. بنابراین این فرایند به جای تولید انرژی، مصرف انرژی دارد. منبع:www.roshd.daneshnameh.ir
| قالب وبلاگ : قالب وبلاگ |
