S-proces
Z Wikina
(slow neutron capture, pomalé zachycení neutronů)
Důležitý proces nukleosyntézy v termonukleárním plazmatu. Probíhá v posledních fázích vývoje masivních hvězd. Je to postupné pozvolné zachycování neutronů. Probíhá ve žhavém termonukleárním plazmatu v nitru masivní hvězdy, v němž je málo neutronů. S-proces má základní význam pro syntézu prvků (které jsou v periodické soustavě) za železem. Nové atomové jádro vzniká zachycením neutronu: (Z,A) + n -> (Z, A+1) (1),
Z je počet protonů v jádře (protonové číslo), A je celkový počet nukleonů (nukleonové číslo) původního jádra (Z,A), které zachytilo neutron. Např: 58Fe + 1n -> 59Fe. (Číslo vlevo nahoře u jádra železa 58Fe, 59Fe je počet nukleonů). Je-li výsledné jádro stabilní, zachytí po nějaké době další neutron. Často však vyšle elektron e (Đ-rozpad):
(Z, A+1) -> (Z+1, A+1) + e + ~ve; (2)
~ve je elektronové neutrino, by zůstalo zachováno leptonové číslo. Např. 59Fe > 59Co + e + ~ve. Poločas rozpadu jádra 59Fe je 45 dnů. Během termonukleárního vývoje hvězdy jsou v jejím nitru produkovány elektrony v malém množství. Je tam tedy dost času, aby mezi dvěma zachyceními neutronu došlo k beta rozpadu. Takové pomalé zachycování neutronů se nazývá s-proces. Výstavba atomových jader s-procesem pokračuje až do počtu nukleonů A = 209. Proces výstavby je pomalý a beta rozpad udržuje vzniklé prvky v údolí nuklidů. Spektra některých hvězd dokládají vznik prvků s-procesem v jejich nitru. Např. technecium (Z=43) v některých červených obrech,izotopy rtuti, barium a vzácné zeminy atd. S-proces nemůže syntetizovat jádra s větším A než 209 (vismut), neboť zachycení neutronu tímto jádrem následuje rychlý alfa-rozpad.
Zachycení dalšího neutronu však může následovat po procesu (1) dříve, než dojde k beta-rozpadu (2), takže:
(Z, A+1) + n -> (Z, A+2) (3).
Takové rychlé zachycování neutronu (1) a (3), tedy dříve než se stačí vzniklé jádro rozpadnout, se nazývá r-proces. Ten ovšem může probíhat jen v termonukleárním plazmatu bohatém na neutrony. Takovým prostředím vhodným pro r-proces je vybuchující supernova.
Obsah |
