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c04:combustione_elio
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| elementi più pesanti originariamente preesistenti. Se il [[c04:il_biciclo_cn-no|ciclo | elementi più pesanti originariamente preesistenti. Se il [[c04:il_biciclo_cn-no|ciclo | ||
| CNO]] è stato efficiente ci si attende che tra tali elementi | CNO]] è stato efficiente ci si attende che tra tali elementi | ||
| - | pesanti C e O si siano in gran parte trasformati in <tex>$^{14}$N.</tex> | + | pesanti C e O si siano in gran parte trasformati in $^{14}$N. |
| La [[c04:catena_protone_protone|catena pp]], ove sono presenti due rami di combustione He+He, ci | La [[c04:catena_protone_protone|catena pp]], ove sono presenti due rami di combustione He+He, ci | ||
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| - | <tex> | ||
| $$^4_2He+^4_2He \rightarrow ^8_4Be $$ | $$^4_2He+^4_2He \rightarrow ^8_4Be $$ | ||
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| Con tale reazione non si realizza però una reale combustione | Con tale reazione non si realizza però una reale combustione | ||
| - | perchè il <tex>$^8$Be</tex> così prodotto ridecade in due particelle | + | perchè il $^8$Be così prodotto ridecade in due particelle |
| - | <tex>$\alpha$</tex> in circa <tex>$10^{-16}$</tex> secondi. La combustione si | + | $\alpha$ in circa $10^{-16}$ secondi. La combustione si |
| realizzerà solo se e quando il [[wp.it>berillio]] prima di decadere catturi una | realizzerà solo se e quando il [[wp.it>berillio]] prima di decadere catturi una | ||
| - | ulteriore particella <tex>$\alpha$</tex> giungendo a produrre un nucleo | + | ulteriore particella $\alpha$ giungendo a produrre un nucleo |
| - | stabile di <tex>$^{12}C$</tex> | + | stabile di $^{12}C$ |
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| - | <tex> | ||
| $$^8Be+^4He\rightarrow ^{12}C $$ | $$^8Be+^4He\rightarrow ^{12}C $$ | ||
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| Per comprendere il meccanismo che porta ad una efficiente | Per comprendere il meccanismo che porta ad una efficiente | ||
| - | produzione di [[wp.it>carbonio]] è da notare che il <tex>$^8Be$</tex> si comporta | + | produzione di [[wp.it>carbonio]] è da notare che il $^8Be$ si comporta |
| come un elemento secondario, creato dalla reazione di produzione | come un elemento secondario, creato dalla reazione di produzione | ||
| - | <tex>$^4He+^4He$</tex> e distrutto dal successivo decadimento, con una | + | $^4He+^4He$ e distrutto dal successivo decadimento, con una |
| concentrazione di equilibrio che dipende dal rapporto tra | concentrazione di equilibrio che dipende dal rapporto tra | ||
| l'efficienza delle reazioni di produzione (fusione di due nuclei | l'efficienza delle reazioni di produzione (fusione di due nuclei | ||
| Linea 41: | Linea 37: | ||
| più probabile la combustione del berillio in carbonio: | più probabile la combustione del berillio in carbonio: | ||
| \\ | \\ | ||
| - | - Aumenta la velocità di reazione <tex>$\alpha + \alpha$</tex> e aumenta quindi, a fronte del costante tempo di decadimento , la concentrazione di equilibrio di <tex>$^8Be$</tex> | + | - Aumenta la velocità di reazione $\alpha + \alpha$ e aumenta quindi, a fronte del costante tempo di decadimento , la concentrazione di equilibrio di $^8Be$ |
| - | - Si attenuano gli effetti della repulsione coulombiana e aumenta quindi la sezione d'urto del berillio per cattura <tex>$\alpha$</tex> | + | - Si attenuano gli effetti della repulsione coulombiana e aumenta quindi la sezione d'urto del berillio per cattura $\alpha$ |
| - | La combinazione di questi due effetti fa si che a circa <tex>$10^8 K$</tex> | + | La combinazione di questi due effetti fa si che a circa $10^8 K$ |
| divenga efficiente il [[wp.it>Processo_tre_alfa|processo a tre corpi di fusione]] di He in C. | divenga efficiente il [[wp.it>Processo_tre_alfa|processo a tre corpi di fusione]] di He in C. | ||
| A tali temperature, ben superiori a quelle richieste dal semplice | A tali temperature, ben superiori a quelle richieste dal semplice | ||
| attraversamento della barriera coulombiana, risultano peraltro | attraversamento della barriera coulombiana, risultano peraltro | ||
| - | efficienti anche successive catture <tex>$\alpha$</tex>, così che nelle | + | efficienti anche successive catture $\alpha$, così che nelle |
| - | strutture stellari ci si attende che siano contemporaneamente | + | strutture stellari ci si attende che siano contemporaneamente |
| efficienti | efficienti | ||
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| - | <tex> | ||
| $$3\alpha\rightarrow ^{12}C+\gamma$$ | $$3\alpha\rightarrow ^{12}C+\gamma$$ | ||
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| $$^{12}C+\alpha\rightarrow ^{16}O+\gamma$$ | $$^{12}C+\alpha\rightarrow ^{16}O+\gamma$$ | ||
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| $$^{16}O+\alpha\rightarrow ^{20}Ne+\gamma$$ | $$^{16}O+\alpha\rightarrow ^{20}Ne+\gamma$$ | ||
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| $$^{20}Ne+\alpha\rightarrow ^{24}Mg+\gamma$$ | $$^{20}Ne+\alpha\rightarrow ^{24}Mg+\gamma$$ | ||
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| Al termine della combustione di elio ci si attende essenzialmente | Al termine della combustione di elio ci si attende essenzialmente | ||
| - | una miscela di <tex>$^{12}C$</tex> e <tex>$^{16}O$</tex> con tracce più o meno | + | una miscela di $^{12}C$ e $^{16}O$ con tracce più o meno |
| consistenti di [[wp.it>neon]]. Le stelle, consentendo di mantenere la materia | consistenti di [[wp.it>neon]]. Le stelle, consentendo di mantenere la materia | ||
| - | attorno ai <tex>$10^8 K$</tex> per milioni di anni, riescono così a | + | attorno ai $10^8 K$ per milioni di anni, riescono così a |
| - | superare tramite la reazione <tex>3$\alpha$</tex> il limite imposto alla | + | superare tramite la reazione 3$\alpha$ il limite imposto alla |
| veloce nucleosintesi cosmologica dalla mancanza di nuclei stabili | veloce nucleosintesi cosmologica dalla mancanza di nuclei stabili | ||
| con A=5, 8. | con A=5, 8. | ||
| Linea 87: | Linea 75: | ||
| rilevanti per quel che riguarda il contributo al fabbisogno | rilevanti per quel che riguarda il contributo al fabbisogno | ||
| energetico di una struttura stellare. E' peraltro da notare come | energetico di una struttura stellare. E' peraltro da notare come | ||
| - | alle temperature di combustione dell'elio l' <tex>$^{14}N$</tex> presente | + | alle temperature di combustione dell'elio l'$^{14}N$ presente |
| (anche come prodotto di una precedente combustione CNO) sia in | (anche come prodotto di una precedente combustione CNO) sia in | ||
| - | grado anch'esso di catturare particelle <tex>$\alpha$</tex> | + | grado anch'esso di catturare particelle $\alpha$ |
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| $$^{14}N+\alpha\rightarrow ^{18}F+\gamma$$ | $$^{14}N+\alpha\rightarrow ^{18}F+\gamma$$ | ||
| - | </tex> | ||
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| Linea 100: | Linea 86: | ||
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| - | <tex> | ||
| $$^{18}F\rightarrow ^{18}O+e^++\nu$$ | $$^{18}F\rightarrow ^{18}O+e^++\nu$$ | ||
| - | </tex> | ||
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| Linea 110: | Linea 94: | ||
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| $$^{14}N(\alpha,\gamma)^{18}F(e^+\nu)^{18}O(\alpha,\gamma)^{20}Ne(\alpha,n)^{25}Mg$$ | $$^{14}N(\alpha,\gamma)^{18}F(e^+\nu)^{18}O(\alpha,\gamma)^{20}Ne(\alpha,n)^{25}Mg$$ | ||
| - | </tex> | ||
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| Ricordiamo che in una stella ricca di metalli quale il | Ricordiamo che in una stella ricca di metalli quale il | ||
| [[wp.it>Sole]], con abbondanza in massa di elementi pesanti dell'ordine di | [[wp.it>Sole]], con abbondanza in massa di elementi pesanti dell'ordine di | ||
| - | <tex>$Z\sim0.02$</tex>, l'abbondanza //in numero// di elementi CNO (//supra//) | + | $Z\sim0.02$, l'abbondanza //in numero// di elementi CNO (//supra//) |
| - | è dell'ordine di <tex>$10^{-3}$</tex>, confortando la scarsa | + | è dell'ordine di $10^{-3}$, confortando la scarsa |
| rilevanza energetica di tale reazione a fronte della combustione | rilevanza energetica di tale reazione a fronte della combustione | ||
| - | <tex>$3\alpha$</tex>. E' peraltro da notare che il completamento della catena | + | $3\alpha$. E' peraltro da notare che il completamento della catena |
| implica che per ogni nucleo CNO originalmente presente nel gas | implica che per ogni nucleo CNO originalmente presente nel gas | ||
| stellare venga liberato un [[wp.it>neutrone]], il che - nella assunzione | stellare venga liberato un [[wp.it>neutrone]], il che - nella assunzione | ||
| - | <tex>$Z\sim0.02$</tex> - corrisponde a <tex>$\sim10^{21}$</tex> neutroni liberati per | + | $Z\sim0.02$ - corrisponde a $\sim10^{21}$ neutroni liberati per |
| grammo di materia. | grammo di materia. | ||
c04/combustione_elio.txt · Ultima modifica: 02/11/2017 15:59 da marco
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