P-P-kæde

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Gå til: navigation, søg
Broom icon.svg Der mangler kildehenvisninger i denne artikel.
Du kan hjælpe ved at angive kilder til de påstande som fremføres i artiklen.
Question book-4.svg
Broom icon.svg Formatering
Denne artikel bør formateres (med afsnitsinddeling, interne links o.l.) som det anbefales i Wikipedias stilmanual. Husk også at tilføje kilder!
Wikitext.svg

En P-P kæderne (proton-proton kæderne) betegnelsen for er en række Hydrogen og Helium kernereaktioner som sker i alle stjerner, herunder selvfølgelig også solen.

Der eksisterer 3 forskellige former for brintfusion i stjerner.

skematisk fremstilling af proton-proton kæden
kul-nitrogen-oxygen cyklus

Model for betegnelser ved atomer: AZx hvor A er atomvægt, Z er antal protoner og x er det kemiske symbol.

PP I kæden[redigér | redigér wikikode]

PP I kæden består af tre reaktioner.

I 99,75% af tilfældene er første trin en egentlig PP reaktion, som forløber således:

11H + 11H → 21H + e+ + νe energiudvikling: 2,0 MeV + 0,5 MeV, heraf νe 0,27 MeV

i 0,25% af tilfældene er trin 1 i stedet den såkaldte PeP (Proton-elektron-Proton)-reaktion i stedet for PPI kæden:

¹1H + e- + ¹1H → ²1H + νe energiudvikling: 2,0 MeV, heraf νe 1,44 MeV

trin 2:

21H + 11H → 32He + γ energiudvikling: 2,75 MeV x 2 (to reaktioner)

trin 3: der er 3 forskellige varianter, som optræder med forskellig hyppighed

i 86% af tilfældene: 32He + 32He → 42He + 211H energiudvikling: 12.9 MeV
i 14% af tilfældene: 32He + 42He → 74Be + γ energiudvikling:
i 0,00002% af tilfældene: 32He + 11H → 42He + e+ + νe (den såkaldte Hep proces) energiudvikling:

Summen af fusioner og energifrigørelser i PPI:

411H → 42He + 2e+ + 2γ + 2νe energiudvikling - ved PP-reaktionerne 26,7 MeV. Ved PeP-reaktionen: 26,2 MeV

hvor H and He er isotoper af Brint og Helium, e+ er en positron (en positivt ladet elektron), γ er en gamma foton og νe er en neutrino.

Hver PPI-kædereaktion frigør altså millioner af elektronvolt (MeV), men trods navnet er en MeV en meget lille energimængde. Til gengæld er antallet af reaktioner pr. sekund kolossalt stort.

PP II kæden[redigér | redigér wikikode]

42He + 32He → 74Be + γ energiudvikling:
74Be + e-73Li + νe energiudvikling:
73Li + 11H → 242He energiudvikling:

PP III kæden[redigér | redigér wikikode]

PP III kæden findes i 2 varianter.

Variant 1 (99,89% af tilfældene):

74Be + e-74Li + νe energiudvikling: νe 0,81 MeV
74Li + ¹1H → 84Be energiudvikling:
84Be → 242He
energiudvikling:

Variant 2 (som til tider betegnes kæde 4, er meget sjælden og forekommer i kun 0,11% af tilfældene):

74Be + ¹1H → 85B + γ energiudvikling:
85B → 84Be + e+ + νe energiudvikling: νe 6,80 MeV
84Be → 242He energiudvikling: