氖燃烧过程

科技工作者之家 2020-11-17

氖燃烧过程是大质量恒星(至少8MSun)内进行的核聚变反应,因为氖燃烧需要高温和高密度。

简介氖燃烧过程是大质量恒星(至少8MSun)内进行的核聚变反应,因为氖燃烧需要高温和高密度(大约1.2×109K和4×109千克/米3)。

在如此的高温下,光致蜕变成为很重要的作用,有一些氖核会分解,释放出α粒子:

20Ne+16γ→4O+He

这些α粒子可以被回收产生镁-24

20Ne +4He →24Mg+ γ

或者,二选一的:

20Ne +n→21Ne + γ

21Ne +4He →24Mg + n

此处,在第一阶段消耗的中子,在第二阶段又再重生了。

碳燃烧过程会将核心所有的碳几乎都耗尽,产生氧/氖/镁的核心。核心冷却会造成重力的再压缩,使密度增加和温度上升达到氖燃烧的燃点。

当氖燃烧时,氖会被耗尽使核心只有氧和镁堆积著。在氖被耗尽的数年之后,核心逐步降温、已趋于平静,接着重力将再度挤压核心,使密度和温度上升直到氧融合被启动。1

α粒子α粒子(英语:Alpha particle)是一种放射性粒子,由两个质子及两个中子组成,并不带任何电子,亦即等同于氦-4的内核,或电离化后的氦-4,He2+。

通常具有放射性而原子量较大的化学元素,会透过α衰变放射出α粒子,从而变成较轻的元素,直至该元素稳定为止。由于α粒子的体积比较大,又带两个正电荷,很容易就可以电离其他物质。因此,它的能量亦散失得较快,穿透能力在众多电离辐射中是最弱的,人类的皮肤或一张纸已能隔阻α粒子。1

核聚变核聚变,又称核融合融合反应聚变反应,是指将两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个很轻的核(或粒子)的一种核反应形式。在此过程中,物质没有守恒,因为有一部分正在聚变的原子核的物质被转化为光子(能量)。核聚变是给活跃的或“主序的”恒星提供能量的过程。

两个较轻的核在融合过程中产生质量亏损而释放出巨大的能量,两个轻核在发生聚变时虽然因它们都带正电荷而彼此排斥,然而两个能量足够高的核迎面相遇,它们就能相当紧密地聚集在一起,以致核力能够克服库仑斥力而发生核反应,这个反应叫做核聚变

举例:两个质量小的原子,比方说两个氚,在一定条件下(如超高温和高压),会发生原子核互相聚合作用,生成中子和氦-4,并伴随着巨大的能量释放。1

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学

科技工作者之家

科技工作者之家APP是专注科技人才,知识分享与人才交流的服务平台。