Физика Солнца и звезд
3. Энергетический анализ звезды (Солнца), как ядерного реактора
— Метод проведения энергетического анализа
В данном случае применены спонтанный (случайный) метод и метод технологии процесса. То есть случайно (спонтанно) применен метод технологии процесса.
В данном методе главным критерием является последовательность событий происходящих в процессе или процесс последовательных событий. Допустим, мы исследуем процесс в пространстве, в среде или внутри объекта прямое исследование, которого не возможно, так как процесс скрыт от нас. В данном процессе элемент A превращается в элемент D.
Перед нами стоит задача, используя современные знания, спрогнозировать возможные технологические цепочки превращений элемента A в элемент D и по этим цепочкам определить события и процессы, происходящие внутри исследуемых явлений, процессов или объектов, а возможно, и строение этих объектов. Существование промежуточных элементов B и C упрощает прогнозирование технологической цепочки превращения элемента A в элемент D.
В звезде происходит процесс превращения водорода в более тяжелые элементы периодической таблицы. Спрогнозировав возможные варианты данного процесса превращения можно определить события и процессы, происходящие внутри звезды. Зная события и процессы, происходящие внутри звезды, учитывая необходимые условия и конструктивные особенности для создания этих условий, событий и процессов, можно спрогнозировать строение звезды как реактора для синтеза ядер.
Теоретически составлены возможные цепочки синтеза ядер от водорода до ядер атомов с Z=111 и A=272 находящихся в конце периодической таблицы элементов. Составлены цепочки выделения энергий, анализ которых привел к выводу о необходимости корректировки современной физики звезд и Солнца и теорий об их строении. Устройство звезды мы рассматриваем как устройство ядерного реактора, в котором технически и технологически должны существовать условия для синтеза ядер атомов.
— Физические основы энергетического анализа
Звезда — это огромный ядерный реактор, в котором происходят ядерные реакции. Возможно ли существование такого огромного источника энергии и хранилища топлива одновременно без закона по которому это чудо управляется?
Одинаково ли выделение энергии в синтезе ядер атомов по всей периодической таблице с массовыми числами от 2 и более 200 (A>200)?
Почему при выделении огромной энергии звезду не разрывает?
На эти и некоторые другие вопросы ответит анализ выделения энергии во время синтеза ядер по цепочке от протона и нейтрона до самого тяжелого ядра с Z=111 и A=272.
В этой главе мы рассмотрим законы выделения энергии, действующие в момент синтеза ядер атомов в звезде.
Дефект массы ядра — это разница между фактической массой ядра и массой всех нуклидов (протонов и нейтронов) этого ядра в свободном состоянии.
Этот закон можно выразить формулой:
ΔМi =Zi . Mp + (Ai — Zi) . Mn — Mi (3.1)
где ΔМi — дефект массы i-того ядра,
Zi — заряд i-того ядра (количество протонов в ядре),
Mp — масса протона, Mn — масса нейтрона,
Ai — массовое число i-того ядра (количество протонов и нейтронов в ядре),
Mi — масса i-того ядра.
Энергия, выделенная при формировании i-того ядра из протонов и нейтронов, определяется по формуле Эйнштейна:
Ei = ΔМi . C2 (3.2)
где, С — скорость света.
Во время синтеза двух ядер формула (3.1) будет иметь вид:
ΔМ2с = Ma + Mb – Mc (3.3)
где, Ma, Mb — массы двух ядер a и b участвующих в синтезе,
Mc (Mi) — масса ядра c полученного в результате синтеза ядер a и b,
ΔМ2с (ΔМi) — часть массы выделенной в виде излучения (дефект массы в момент синтеза двух ядер).
Энергия, выделенная во время синтеза ядер a и b, выражается формулой:
E2с = ΔМ2с . C2 (3.4)
В синтезе трех ядер формула (3.1) имеет вид:
ΔМ3с= Ma + Mb + Md – Mc (3.5)
где Ma, Mb, Md — массы ядер участвующих в синтезе,
ΔМ3с (ΔМi) — дефект массы во время синтеза трех ядер.
Выделенная энергия в синтезе трех ядер будет определяться по формуле:
E3с = ΔМ3с . C2 (3.6)
Для варианта синтеза двух ядер это условие будет иметь вид:
Ac= Aa+Ab
Zc= Za+ Zb
Наиболее удобно и целесообразно использовать параметр ΔD данный в энергетических единицах keV, что облегчает нам расчеты.
Проверим возможность замены параметров на примере синтеза двух ядер a и b
в ядро c.
Aa, Za, Ma — параметры ядра a, участвующего в синтезе;
Ab, Zb, Mb — параметры ядра b, участвующего в синтезе;
Ac, Zc, Mc — параметры ядра c, полученного в результате синтеза ядер a и b;
ΔDa, ΔDb, ΔDc — (ΔDi = Mi – Ai) разница между атомной массой Mi и массовым числом Ai ядер a, b и c.