تفاعل بروتون-بروتون المتسلسل: الفرق بين النسختين
| [نسخة منشورة] | [نسخة منشورة] |
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
لا ملخص تعديل |
ط بوت: التعريب (1.1.4.9.5) V1 M |
||
سطر 1:
[[ملف:FusionintheSun.svg|thumb|مخطط توضيحي لسلسلة تفاعلات بروتون-بروتون
'''تفاعل بروتون-بروتون المتسلسل ''' هو أحد أهم التفاعلات الجارية في مركز الشمس يتحول بها [[الهيدروجين]] إلى [[الهيليوم]] وهو يجري أيضا في [[نجم|النجوم]] وتستمد منه الشمس والنجوم طاقتها. وسلسلة التفاعل الآخرى التي تجري في الشمس والنجوم وتستمد منها طاقتها هي [[دورة CNO|دورة بيته-فايتزيكر]]. ويغلب تفاعل البروتون-بروتون في الشمس وفي النجوم التي تبلغ كتلتها [[الشمس|كتلة الشمس]] أو أصغر منها.
يتميز هذا التفاعل بانطلاق طاقة كبيرة تنشأ عن [[اندماج نووي]] للهيدروجين وينتج [[الهيليوم]]. وفي ذلك التفاعل تكون [[كتلة]] الهيليوم الناتج أقل من كتلة الهيدروجين الداخل في التفاعل بنسبة 1 % (يسمى هذا النقص [[نقص الكتلة]]). هذا النقص في الكتلة يتحول إلى [[طاقة]] طبقا لمعادلة [[أينشتاين]] عن تكافؤ الكتلة والطاقة، وهي :
سطر 12:
: c [[سرعة الضوء]] في الفراغ.
ويبدأ تفاعل البروتون-بروتون عند أقل درجة حرارة لازمة لحدوث [[اندماج نووي|الاندماج النووي]]. وهو تفاعل من الممكن أن يبدأ عند 3 مليون درجة [[كلفن]]. وتكون جميع الذرات المشتركة في التفاعل [[تأين|متأينة]]، أي تكون إلكتروناتها قد انفصلت عنها بسبب الحرارة العالية (وتسمى تلك الحالة للمادة [[البلازما في الفيزياء|بلازما]]). وبسبب توافر الحرارة العالية في مركز الشمس وفي النجوم تكون حالة المادة فيها في حالة البلازما.
ويتناسب معدل إنتاج الطاقة عن طريق تفاعل بروتون-بروتون مع القوة (الأس) 6 لدرجة الحرارة. أي أنه عنما تزيد درجة الحرارة بنسبة 5 % يزيد معدل التفاعل بنسبة 34% وبالتالي تزيد الطاقة بتلك النسبة. بالنسبة إلى التفاعل الجاري في الشمس فهو يجري عند درجة حرارة تصل إلى 12 مليون [[كلفن]] وتحت ضغط عالي جداً في مركز الشمس.
سطر 35:
طبقا للتفاعل:
:<sup>1</sup>H<sup>+</sup> + <sup>1</sup>H<sup>+</sup> → <sup>2</sup>H<sup>+</sup> + e<sup>+</sup> + ν<sub>e</sub> + 0,42 [[
ينتج عن التفاعل كمية هائلة من الطاقة تبلغ 42و0 مليون [[إلكترون فولت]] (MeV).
سطر 71:
وطبقا لتفاعلات البدء (أنظر أعلاه) حيث تتكون نواتين من الهيليوم-3 وتدخلان في التفاعل الثالث لتكوين الهيليوم-4، يصحبه انطلاق طاقة (مع طرح الطاقة التي تحملها النيوترينوات وينطلق بها)، تنتج طاقة إجمالية قدرها (المجموع) :
2×(0,42) MeV
+ 1,022 MeV
+(5,49 -0,26) MeV
+
12,86 MeV
= '''26,204 MeV'''
سطر 92:
[[ملف:Proton-Proton II chain reaction (de).png|thumb|left|Proton-Proton-II-Reaktion]]
في التفاعل بروتون-بروتون II يعمل الهيليوم-4 الذي سبق أنتاجه [[عامل مساعد|كعامل مساعد]] لسير التفاعل بين الهيليوم-3 لإنتاج أنوية هيليوم-4 أخرى.
{| border="0" style="margin-left:2.5em"
السطر 111 ⟵ 110:
يجري التفاعل بروتون-بروتون الثاني أساسا بين درجة حرارة 14 - 23 مليون [[كلفن]], حيث تحتفظ 90% من النيوترينوات الناتجة من التفاعل الثاني 86و0 مليون إلكترون فولت بينكا تحتفظ ال 10 % من النيوترينوات الأخرى 38و0 مليون إلكترون فولت وهذا يعتمد على نسبة الليثيوم-7
.التي توجد في [[حالة قاعية|الحالة القاعية]] أو في [[حالة إثارة]].
<!-- Lebensdauer, Energie? -->
السطر 143 ⟵ 141:
يتخلل تفاعل إنتاج الهيليوم-4 تكون أنوية عناصر أثقل وسطية مثل [[بريليوم|البريليوم]] (Be-7، Be-8) و[[بور|البور]] (B-8) ، ولكنها غير مستقرة وسرعان ما تتحلل لإنتاج الهيليوم-4.
يعتبر هذا التفاعل ليس من التفاعلات الرئيسية في إنتاج طاقة الشمس حيث أن درجة حرارتها ليست بهذا العلو، إلا أن هذا التفاعل يلعب دور هاما احل مشكلة النيوترينوات الشمسية (أنظر [[نيوترينو|تذبذب النيوترينو]])، حيث ينتج هذا التفاعل نيوترينوات ذات طاقة عالية تقترب من 14 مليون إلكترون فولت (تسمى هذه (نيوترينوات <sup>8</sup>B)). ويمكن [[عداد نيوترينو|لعدادات البيوترينوات]] على الأرض عد تلك النيوترينوات بطريقة أكفأ عن عدّها للنيوترينوات ذات طاقة صغيرة.
==انتاج الطاقة==
السطر 165 ⟵ 163:
== مراجع ==
{{مراجع}}
{{تقانة نووية}}
| |||