Давление, необходимое для преодоления кулоновских сил, при синтезе двух ядер, относительно среднеарифметической площади поперечного сечения, ядер участвующих в синтезе с Z1 и Z2.
(34) График № G-2.18
Давление, необходимое для преодоления кулоновских сил, при синтезе двух ядер, относительно среднеарифметической площади поперечного сечения, ядер участвующих в синтезе с Z1 и Z2.
(35) График № G-2.19
На основе формулы (2.100) построены графики № G-2.18 и № G-2.19.
Из них видно подтверждение ранее сделанных выводов.
Из рассмотренных нами случаев можно сделать выводы:
-
-
-
- Максимальное значение давления сопротивления синтезу атомных ядер у протона.
- Максимальное значение давления сопротивления синтезу двух атомных ядер — в момент синтеза двух протонов.
- Давление, которое необходимо создать для синтеза двух движущихся ядер меньше давления необходимого для синтеза двух протонов.
- Максимальное давление сопротивления синтезу возникает во время синтеза двух протонов. У других ядер периодической таблицы это давление сопротивления ниже. При синтезе большинства ядер, с z2 до 60, значение сопротивления сближению ядер, ниже значения сопротивления сближения протона и ядра водорода (с z=1 и А=2), при их синтезе.
-
- В случае, когда оба ядра двигаются в точку синтеза давление необходимое для данной реакции ниже, чем в случае, когда движется одно ядро.
На основе выводов 1, 2, 3 и принимая во внимание, что факт синтеза водорода и протонов в звездах считается установленным, и, сравнивая давления необходимые для синтеза протонов и ядер водорода с аналогичными характеристиками ядер элементов периодической таблицы, можно сделать однозначный вывод, что тяжелые и сверхтяжелые ядра синтезируются в звездах.
- Как видно из графиков, наиболее экономичные варианты синтеза возможны при высоких скоростях легких ядер и низких скоростях тяжелых.
Во время синтеза легких ядер выделяется больше энергии, а синтез тяжелых сопровождается выделением малой порции энергии или ее поглощением. Следовательно, ядра малой массы в момент синтеза получают большую скорость, а ядра больших масс малую, что соответствует наиболее экономичному варианту синтеза ядер. Это подтверждает вероятность синтеза тяжелых ядер в звездах.
Возможен ли синтез тяжелых ядер в звездах?
Практика говорит – «Да, синтез тяжелых ядер в звездах происходит!».
Физики-теоретики прошлого столетия не учли динамические условия внутри звезд, скорости ядер и частиц полученные во время синтеза и форму самой звезды, которая, создает благоприятные условия для синтеза ядер всей периодической таблицы элементов.
Забегая вперед, как доказательство возможности синтеза тяжелых ядер в звездах, коротко мы рассмотрим полученный нами аналитический материал главы 4.«Анализ солнечного ветра».
В этой главе рассчитаны скорости ядер полученные при синтезе. Данные этих расчетов совпадают с параметрами солнечного ветра. Сравнивая результаты этих расчетов, с параметрами движущихся частиц в ускорителях частиц, мы видим, что ядра, полученные при синтезе, имеют такие же скорости, как и ядра ускоренные в ускорителях для производства синтеза тяжелых ядер.
В ускорителях частиц, скорость имеют легкие ядра, а ядра мишени не подвижны, в звезде, большая часть ядер участвующих в синтезе имеют высокие скорости, что облегчает синтез тяжелых ядер. Рассмотрим примеры.
В таблице № T-2.1, приведены параметры кулоновского барьера для реакций протона-11p (11H), дейтрона-21d (21H) и альфа-частицы (42He) c тяжелыми ядрами 23290Th. Для протона (p) и дейтрона (d) кулоновский барьер будет равен 15,1 MeV, для альфа-частицы (42He) – 30 MeV, при условии, что ядро мишени Th не подвижно. Из таблицы № T-4.2 мы видим, что ядра, полученные при синтезе, имеют высокие скорости:
21H+21H=42He+23,84 MeV v~1918,8 km /s
31H+10n=42He+20,57 MeV v~1655,78 km /s
11p+11p=21H+ +β + ν + 1442,218 keV v~230,62 km /s
21H+10n=31H+657,426 keV v~668,2 km /s
Реакции 31H+10n=42He и 21H+10n=31H проходят без преодоления кулоновского барьера.
При реакции 21H+21H=42He выделяется 23,84 MeV, если учесть, что в звезде, ядра атомов мишени имеют высокие скорости, то с уверенностью можно сказать, что синтезированное ядро 42He преодолеет кулоновский барьер выше 30 MeV и сможет участвовать в синтезе ядер с Z>90. Тяжелые ядра насыщены и перенасыщены нейтронами, следовательно, для их насыщения нейтронами, необходимы и возможны реакции синтеза тяжелых ядер с нейтронами: AZX+10n = (A+1)ZX
Следовательно, возможны реакции синтеза тяжелых ядер с нейтронами с последующим выделением позитрона: AZX+10n = (A+1) (Z+1)Y++e
Для таких реакций синтеза преодолевать кулоновские барьеры не нужно!
Спектроскопия солнечной поверхности показывает наличие всех элементов периодической таблицы, включая трансурановые элементы.
То есть, спектроскопия Солнца дает нам информацию не о химическом составе звезды, а о синтезе ядер в верхних слоях звезды. Следовательно, в «активной зоне» мы видим синтез всех элементов периодической таблицы. Что доказывает наличие синтеза трансурановых элементов в звезде. -