Ядерное горение углерода
Ядерное горение углерода — условное название ядерной реакции слияния ядер углерода-12 в недрах звёзд, с массой более 5-6 масс Солнца. Оно начинается при температуре около 8⋅108 К и плотности порядка 108 кг/м3. Далее приведены основные реакции «горения» углерода.
Реакции с двухчастичным конечным состоянием:
6 12 C + 6 12 C → 10 20 N e + 2 4 H e + Q {displaystyle mathrm {_{6}^{12}C} +mathrm {_{6}^{12}C} ightarrow mathrm {_{10}^{20}Ne} +mathrm {_{2}^{4}He} +Q} , Q = 4,617 МэВ 6 12 C + 6 12 C → 11 23 N a + 1 1 H + Q {displaystyle mathrm {_{6}^{12}C} +mathrm {_{6}^{12}C} ightarrow mathrm {_{11}^{23}Na} +mathrm {_{1}^{1}H} +Q} , Q = 2,241 МэВ 6 12 C + 6 12 C → 12 23 M g + 0 1 n − Q {displaystyle mathrm {_{6}^{12}C} +mathrm {_{6}^{12}C} ightarrow mathrm {_{12}^{23}Mg} +mathrm {_{0}^{1}n} -Q} , Q = 2,599 МэВ 12 23 M g → 11 23 N a + e + + ν e + Q {displaystyle mathrm {_{12}^{23}Mg} ightarrow mathrm {_{11}^{23}Na} +e^{+}+ u _{e}+Q} , Q = 8,51 МэВ 6 12 C + 6 12 C → 12 24 M g + γ + Q {displaystyle mathrm {_{6}^{12}C} +mathrm {_{6}^{12}C} ightarrow mathrm {_{12}^{24}Mg} +gamma +Q} , Q = 13,933 МэВРеакции с трёхчастичным конечным состоянием:
6 12 C + 6 12 C → 8 16 O + 2 2 4 H e − Q {displaystyle mathrm {_{6}^{12}C} +mathrm {_{6}^{12}C} ightarrow mathrm {_{8}^{16}O} +2,mathrm {_{2}^{4}He} -Q} , Q = 0,113 МэВОбразованные в этих реакциях нуклиды часто захватывают высвобождающиеся протоны, нейтроны и альфа-частицы. При этом образуется алюминий, кремний и некоторые другие соседние нуклиды:
12 24 M g + 1 1 H → 13 25 A l + γ {displaystyle mathrm {_{12}^{24}Mg} +mathrm {_{1}^{1}H} ightarrow mathrm {_{13}^{25}Al} +gamma }Для массивных звезд (более 25 солнечных масс) длительность горения углерода оценивается в 600 лет.
