משתמש:בנצי/ארגז חול ??: תהליך אלפא

תהליך אלפא, המוכר גם כסולם אלפא, הינו אחד משני סוגים של תגובות מיזוג גרעיני באמצעותן כוכבים ממירים הליום ליסודות 'כבדים' יותר, כשהשני הוא תהליך אלפא-משולש. בניגוד לתהליך האחרון הדורש הליום בלבד, הרי שבנוכחות פחמן אפשריות גם תגובות אחרות הצורכות הליום (לשפר את המשפט האחרון), כמפורט ברשימה הבאה:

$\mathrm {_{6}^{12}C} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{8}^{16}O} +\gamma +Q$, Q = 7.16 МeV

$\mathrm {_{8}^{16}O} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{10}^{20}Ne} +\gamma +Q$, Q = 4.73 МeV

$\mathrm {_{10}^{20}Ne} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{12}^{24}Mg} +\gamma +Q$, Q = 9.31 МeV

$\mathrm {_{12}^{24}Mg} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{14}^{28}Si} +\gamma +Q$, Q = 9.98 МeV

$\mathrm {_{14}^{28}Si} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{16}^{32}S} +\gamma +Q$, Q = 6.95 МeV

$\mathrm {_{16}^{32}S} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{18}^{36}Ar} +\gamma$

$\mathrm {_{18}^{36}Ar} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{20}^{40}Ca} +\gamma$

$\mathrm {_{20}^{40}Ca} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{22}^{44}Ti} +\gamma$

$\mathrm {_{22}^{44}Ti} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{24}^{48}Cr} +\gamma$

$\mathrm {_{24}^{48}Cr} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{26}^{52}Fe} +\gamma$

$\mathrm {_{26}^{52}Fe} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{28}^{56}Ni} +\gamma$

$\mathrm {_{28}^{56}Ni} +\mathrm {_{2}^{4}He} +\gamma \rightarrow \mathrm {_{30}^{60}Zn}$ (energy is consumed and the star's core collapses)

לוודא שרשימה זו מופיעה כהלכה - להוסיף לשאלות / בקשות במקרה ולא;

לכל התגובות הללו קצב נמוך מאוד, ולכן אינן תורמות באופן משמעותי לתפוקת האנרגיה של הכוכב. תגובות אלה נדירות אף יותר עבור יסודות בעלי מספר מסה הגדול מזה של נאון (מספר אטומי הגדול מ-10), בשל מחסום קולומבי גדל והולך (להחליט על שם).

יסודות תהליך-אלפא (או יסודות-אלפא נקראים כך משום שמספר המסה (?) של מרבית האיזוטופים הנפוצים ביותר המתקבלים מהם הינם כפולות של ארבע (מספר המסה של גרעין הליום, הוא חלקיק אלפא) - לא לגמרי ברור. ליסודות-אלפא מספר אטומי (Z) הקטן או שווה ל-22, דוגמת (לבדוק אותם, מספרית): פחמן (C), חנקן (N), חמצן (O), ניאון (Ne), מגנזיום (Mg), צורן (Si), גופרית (S), ארגון (Ar), סידן (Ca) וטיטניום (Ti). יסודות אלה מתרכבים באמצעות לכידת-אלפא בטרם 'ניצת' תהליך 'בעירת' צורן, בו גרעיני צורן מתמזגים ליצירת גרעיני ברזל (?), תהליך המהווה סמן לסופרנובות סוג 2. צורן וסידן הם יסודות תהליך-אלפא מובהקים. מגנזיום יכול 'לבעור' וליצור ??? באמצעות תגובות לכידת-פרוטון. באשר לחמצן, חלוקות הדעות (נכון לינואר 2011). יש מדענים הגורסים כי גם חמצן הוא יסוד-אלפא, בניגוד לדעתם של אחרים שאינם מסכימים לקביעה זו. חמצן הינו יסוד-אלפא בכוכבים השייכים לאוכלוסיה סוג 2 (בירור משמעות וקיומו של ערך) להם רמת מתכתיות נמוכה. לעיתים, גם פחמן וחנקן נחשבים יסודות-אלפא, מאחר והם מורכבים בתגובות לכידת-אלפא גרעיניות (מה הוא מחדש בזה ? - זה בדיוק מה שקורה באחרים, אז מה מיוחד בהם, כדי לציינם ? ועוד, למה "לעיתים" ?).

לקריאה נוספת

The alpha process, also known as the alpha ladder is one of two classes of nuclear fusion reactions by which stars convert helium into heavier elements, the other being the triple-alpha process. While the triple-alpha process only requires helium, once some carbon is present, other reactions that consume helium are possible:

$\mathrm {_{6}^{12}C} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{8}^{16}O} +\gamma +Q$, Q = 7.16 МeV

$\mathrm {_{8}^{16}O} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{10}^{20}Ne} +\gamma +Q$, Q = 4.73 МeV

$\mathrm {_{10}^{20}Ne} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{12}^{24}Mg} +\gamma +Q$, Q = 9.31 МeV

$\mathrm {_{12}^{24}Mg} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{14}^{28}Si} +\gamma +Q$, Q = 9.98 МeV

$\mathrm {_{14}^{28}Si} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{16}^{32}S} +\gamma +Q$, Q = 6.95 МeV

$\mathrm {_{16}^{32}S} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{18}^{36}Ar} +\gamma$

$\mathrm {_{18}^{36}Ar} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{20}^{40}Ca} +\gamma$

$\mathrm {_{20}^{40}Ca} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{22}^{44}Ti} +\gamma$

$\mathrm {_{22}^{44}Ti} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{24}^{48}Cr} +\gamma$

$\mathrm {_{24}^{48}Cr} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{26}^{52}Fe} +\gamma$

$\mathrm {_{26}^{52}Fe} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{28}^{56}Ni} +\gamma$

$\mathrm {_{28}^{56}Ni} +\mathrm {_{2}^{4}He} +\gamma \rightarrow \mathrm {_{30}^{60}Zn}$ (energy is consumed and the star's core collapses)

All these reactions have a very low rate and therefore do not contribute significantly to the energy production in stars; with elements heavier than neon (atomic number > 10) they occur even less easily due to the increasing Coulomb barrier.

Alpha process elements (or alpha elements) are so-called since their most abundant isotopes are integer multiples of four, the mass of the helium nucleus (the alpha particle). Alpha elements are Z ≤ 22: (C, N), O, Ne, Mg, Si, S, Ar, Ca, Ti. They are synthesized by alpha-capture prior to the silicon fusing process, a precursor to Type II supernovae. Silicon and calcium are purely alpha process elements. Magnesium can be burned by proton capture reactions. As for oxygen, some authorsתבנית:Which consider it an alpha element, while others do not. Oxygen is surely an alpha element in low metallicity population II stars. It is produced in Type II supernovae and its enhancement is well correlated with an enhancement of other alpha process elements. Sometimes Carbon and Nitrogen are considered alpha process elements, since they are synthesized in nuclear alpha-capture reactions.

The abundance of alpha elements in stars is usually expressed in a logarithmic manner:

$[\alpha /Fe]=\log _{10}{\left({\frac {N_{\alpha }}{N_{Fe}}}\right)_{Star}}-\log _{10}{\left({\frac {N_{\alpha }}{N_{Fe}}}\right)_{Sun}}$,

Here $N_{\alpha }$ and $N_{Fe}$ are the number of alpha element and Iron nuclei per unit volume. Theoretical galactic evolution models predict that early in the universe there were more alpha elements relative to Iron. Type II supernovae mainly synthesize oxygen and the alpha-elements (Ne, Mg, Si, S, Ar, Ca and Ti) while Type Ia supernovae produce elements of the iron peak (V, Cr, Mn, Fe, Co and Ni).

External links

• The Age, Metallicity and Alpha-Element Abundance of Galactic Globular Clusters from Single Stellar Population Models

• קטגוריה:מיזוג גרעיני‎‏
• קטגוריה:נוקליאוסינתזה