CNO-ciklus

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
A CNO-ciklus áttekintése.

A CNO (szén-nitrogén-oxigén)-ciklus vagy Bethe–Weizsäcker-ciklus a két fúziós reakció egyike, amellyel a csillagok a hidrogént héliummá alakítják (a másik a proton–proton ciklus). Míg a proton–proton ciklus a naptömegű csillagokban és az annál kisebbekben fontosabb, addig az elméleti modellek szerint a nehezebb csillagokban a CNO-ciklus termel több energiát. A CNO-ciklus létezését 1938-ban Hans Bethe vetette fel.

A CNO-ciklus reakciói:

12C + 1H 13N + γ + 1,95 MeV     1,3·107 év
13N 13C + e+ + νe + 1,37 MeV     7 perc
13C + 1H 14N + γ + 7,54 MeV     2,7·106 év
14N + 1H 15O + γ + 7,35 MeV     3,2·108 év
15O 15N + e+ + νe + 1,86 MeV     82 s
15N + 1H 12C + 4He + 4,96 MeV     1,12·105 év

Az magfúzió eredménye az, hogy négy proton alfa-részecskévé alakul, mellette két pozitron és két elektronneutrínó keletkezik valamint az energia egy része gammasugárzás formájában távozik. A szén, oxigén és nitrogén atommagok csupán a folyamat katalizátoraként szolgálnak, a folyamat végén számuk változatlan marad.

A reakció kisebb gyakorisággal (0,04% valószínűséggel) végbemenő változatában a fent látható utolsó reakcióban nem 12C és 4He, hanem 16O és egy foton keletkezik és a következőképp folytatódik:

15N + 1H 16O + γ
16O + 1H 17F + γ
17F 17O + e+ + νe
17O + 1H 14N + 4He

Ahogy a szén, nitrogén és oxigén a fő folyamatban, a fluor csak katalizáló szerepet lát el, nem halmozódik fel a csillagban.

Lásd még[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]