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@@ Linea 1: / Linea 1: @@
+====== 11.3 I processi rapidi "r" e "p". ======
+<WRAP justify>
+Abbiamo già notato come i nuclei "isola" non possano essere
+raggiunti dalla traiettorie S. E' subito visto come tali nuclei
+richiedano l'intervento di almeno due successive catture, di
+neutroni o protoni, a partire da un isotopo collocato nella valle
+di stabilità. Ciò indica come all'evoluzione nucleare debbano
+aver contribuito anche processi "rapidi", tali cioè che il tempo
+tra due successive catture risulti molto minore del tempo di decadimento
+del primo isotopo instabile formato. Il luogo naturale per tali
+processi è ovviamente l'esplosione di una Supernova.
+Notiamo anche che i processi S rendono ragione dei picchi S in
+Fig. 11.1, ma non dei "bump" di abbondanza che
+precedono regolarmente i picchi stessi. Sono infatti processi
+rapidi "r" di cattura neutronica che giustificano non solo
+l'esistenza di nuclei isola sulla destra della valle di
+stabilità, ma anche una tale caratteristica nella distribuzione
+delle abbondanze. Dobbiamo dunque assumere che a causa
+dell'improvviso e intensissimo flusso di neutroni prodotto nel
+collaaso di una supernova i nuclei preesistenti inizino una serie
+di successive catture neutroniche, spostandosi nella zona
+instabile $\beta^-$ sulla destra della valle di stabilità.
+L'allontanamento non può però essere indefinito: all'aumentare
+del numero di neutroni diminuisce l'energia di legame degli stessi
+e la catena di catture finisce col giungere ad un punto in cui il
+neutrone aggiunto è  subito espulso dai fotoni del bagno
+termico. Il nucleo (nucleo di attesa) finisce quindi col decadere
+$\beta^-$, passando da Z a Z+1, e può ricominciare ad accogliere
+neutroni sino a formare nuovamente un nucleo di attesa.
+Le aree tratteggiate in Fig. 11.5 mostrano
+indicativamente le aree popolate da tali nuclei di attesa. Il
+flusso di neutroni è peraltro un fenomeno molto rapido: al
+cessare del flusso tutti i nuclei instabili subiranno una catena
+di decadimenti $\beta^-$ sino a raggiungere una configurazione
+stabile. Avendo in mente tale meccanismo, in Fig. 11.4
+si possono riconoscere tre tipi di nuclei
+  - Le isole ricche di neutroni, che possono essere popolate solo da processi "r"
+  - I nuclei schermati da un isola "r", che non possono essere raggiunte dai processi rapidi e sono quindi prodotte esclusivamente dai processi "S"
+  - I nuclei r,S la cui abbondanza risulta dal contributo di ambo i processi.
+Si ha cosi tutta una serie di nuclei S-puri o r-puri che portano
+un importante testimonianza del contributo alla nucleosintesi dei
+vari processi.
+L'esistenza di numeri magici di neutroni introduce infine in tale
+quadro generale un ulteriore elemento: nuclei instabili con numero
+magico di neutroni hanno sezioni d'urto di cattuta molto basse.
+Quindi sono nuclei di attesa che decadono $\beta^-$. Il prodotto
+del dacadimento non è più magico, ma può prendere un solo
+neutrone che lo fa ritornare magico. Come schematizzato
+nell'angolo a destra della Fig. 11.5, in
+corrispondenza di un  numero magico N$_m$ i nuclei sono costretti ad
+"arrampicarsi" lungo la linea N=N$_m$, popolando cos\`1 la regione
+al di sotto del picco "S" che corrisponde allo stesso valore N=N$_m$.
+Come schematizzato in figura, all'esaurirsi del flusso dei
+neutroni tali nuclei decaderanno $\beta^-$, andando a popolare la
+valle di stabilit\`a giusto sulla sinistra del picco "S", dando
+quindi ragione dei //bump// che in natura accompagnano quei picchi.
+A tale scenario occorre infine aggiungere l'evidenza  portata dai
+nuclei isola ricchi di protoni, sulla sinistra della valle, il cui
+popolamento richiede multiple catture protoniche. Come mostrato in
+Fig. 11.6 l'abbondanza in natura di tali nuclei p-puri
+mostra che tali processi "p" hanno avuto un'efficienza circa un
+ordine di grandezza inferiore a quella dei processi "s" o "r".
+L'intervento dei processi "p" si limita quindi essenzialmente al
+popolamento delle relative isole, con marginali contributi alla
+produzione degli altri nuclei. In conclusione potremo continuare a
+distinguere i nuclei oltre il ferro in s-puri, r-puri, rs, cui
+dovremo aggiungere i p-puri delle isole.
+\\
+\\
+{{:c11:fig11_06.jpg?550}}
+\\
+**Fig. 11.6**
+Abbondanza in numero degli elementi pesanti
+formati ripettivamente da processi S, r o p, normalizzata a 10$^6$
+atomi di Si. Si notino i picchi e "bump" nelle abbondanze S e r.
+\\
+\\
+L'origine dei processi "p" va ricercata ancora una volta
+nell'esplosione delle Supernovae, nel corso della quale la materia
+viene improvvisamente portata a temperature che posono superare i
+$^9$ K. A tali temperature è efficiente la produzione di
+coppie
+\\
+\\
+$$\gamma \rightarrow e^+ + e^-$$
+\\
+\\
+che può essere seguita da
+\\
+\\
+$$e^+ + (Z.A) \rightarrow (Z+1,A) + \overline \nu$$
+\\
+\\
+cui si aggiungono le catture protoniche dirette
+\\
+\\
+$$(Z,A) + p \rightarrow (Z+1, A+1) + \gamma$$
+\\
+\\
+Possiamo concludere osservando come la distribuzione delle specie
+nucleari nell'Universo, considerata per molto tempo una realtà
+insondabile, porti al contrario una chiara testimonianza della
+storia dell'Universo nel suo insieme, a partire dal Big Bang e
+attraverso la nascita e la morte delle strutture stellari.
+</WRAP>
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+~~DISQUS~~