6. Возможный вариант генерации синтеза атомных ядер в звезде
Как происходит генерация и поддержание термоядерного синтеза в звезде?
Ответа на этот вопрос мы пока не знаем.
Попробуем аналитически спрогнозировать процесс генерации термоядерного синтеза в звезде.
Звезда — это реактор, в котором синтезируются ядра атомов. Для синтеза ядер необходимо затрачивать энергию. Чтобы получить энергию, используемую в синтезе ядер, необходимо генерировать термоядерный синтез.
По какому принципу действует процесс генерации термоядерного синтеза?
Возможно, генерация термоядерного синтеза происходит по принципу детонации водородной бомбы (рисунок № R-6.1). Взрыв урановой бомбы, расположенной вокруг водородного заряда, сжимает этот заряд, находящийся в центре, запуская процесс термоядерного синтеза.
Рассматривая устройство звезды, мы видим сходство с устройством водородной бомбы (рисунок № R-6.2). Динамические процессы, происходящие в верхних слоях атмосферы звезды в активной зоне (фотосфере и хромосфере) играют роль детонатора водородной бомбы (взрыва урановой бомбы), окружающего главный заряд. Газо-плазменная смесь играет роль основного заряда водородной бомбы. Для того чтобы, звезду не разорвало как водородную бомбу, должно выполняться условие энергетического существования звезды:
— энергия, выделяемая в верхних слоях атмосферы в активной зоне (в фотосфере и хромосфере) Eex должна быть больше энергии, выделяемой внутри звезды в газо-плазменной смеси и в ее ядре Ein, но не превышать критических значений Ecr для существования звезды.
Ein < Eex < Ecr
Но исследования показывают, что существуют факты кратковременного выделения большего количества энергии внутри звезды. В таких случаях мы наблюдаем действие условия саморегулирования процессами, происходящими в звезде.
Технически это условие реализовано в отсутствии жесткости в оболочке (в активной зоне) звезды. То есть, при выделении большего количества энергии внутри звезды динамические волны прорывают оболочку (активную зону) звезды и выбрасывают избыток энергии в космос, после чего оболочка восстанавливается.
Звезда производит энергию длительный промежуток времени, следовательно, существует необходимость утилизации и хранения отработанного топлива (шлаков), так как это отработанное топливо поглощает выделяемую звездой энергию и может погасить термоядерный синтез. Если бы шлаки находились в тех же местах, что и очаги термоядерного синтеза, то, возможно, они погасили бы термоядерный синтез. В газо-плазменной смеси происходит разделение шлаков и очагов термоядерного синтеза. Шлаки опускаются к ядру звезды, а очаги термоядерного синтеза поднимаются в активную зону. Проблема утилизации и хранения отработанного топлива (шлаков) в звезде решена гениально просто. Все отработанное топливо под воздействием силы своего веса собирается в центре (в ядре) звезды и хранится до конца ее жизни. Легкое топливо находится всегда выше шлаков, а очаги термоядерного синтеза поднимаются в верхние слои атмосферы звезды. В звезде происходит автоматическое разделение топлива, шлаков и очагов термоядерного синтеза.
Со временем процесс термоядерного синтеза в активной зоне должен уменьшаться из-за утечек высокоэнергетической материи (плазмы) в космос. Следовательно, для существования звезды одним из необходимых условий является генерация термоядерного синтеза в звезде и пополнение плазмой ее активной зоны (фотосферы и хромосферы), которая является оболочкой звезды и удерживает материю звезды в ее объеме.
Процесс генерации термоядерного синтеза в звезде решает проблему дефицита плазмы и термоядерного синтеза ядер атомов в верхних слоях атмосферы (в активной зоне) звезды.
Под воздействием термодинамических процессов, происходящих в активной зоне звезды в газо-плазменной смеси генерируются очаги термоядерного синтеза в виде ядерных взрывов. Эти очаги термоядерного синтеза поднимаются в верхние слои атмосферы звезды, увеличивая процесс термоядерного синтеза и количество плазмы в фотосфере, компенсируя их снижение и утечку из активной зоны звезды в космическое пространство.
Существование термоядерного синтеза в верхних слоях атмосферы необходимо для удержания газо-плазменной смеси в объеме звезды и генерации термоядерного синтеза внутри звезды. При отсутствии этого условия звезда прекращает свое существование.
Возможно, еще одним условием существования звезд является минимально допустимая концентрация высоко энергоемкого топлива, то есть минимально допустимое процентное содержание ядер водорода. Высоко энергоемкое топливо — это атомы и молекулы водорода и других легких атомов, участие в синтезе которых дает максимальное выделение энергии.