Proces s

Przykładowa reakcja procesu s

Proces s (ang. s-process, slow neutron captures process) – reakcja jądrowa nukleosyntezy zachodząca przy stosunkowo niskiej gęstości neutronów i średniej temperaturze. Ma miejsce w gwiazdach o masach porównywalnych do masy Słońca w końcowym etapie ich życia, gdy gwiazda przechodzi przez fazę AGB.

Proces polega na wychwycie niezbyt szybkich neutronów przez nuklidy i rozpadach beta minus, prowadząc do powstawania jąder o coraz większej liczbie atomowej. Proces ten pozwala na powstanie jąder cięższych od niklu.

Przykładowa reakcja:

48 110 Cd + 0 1 n 48 111 Cd {\displaystyle _{48}^{110}{\hbox{Cd}}+_{0}^{1}n\;\to \;_{48}^{111}{\hbox{Cd}}}
48 111 Cd + 0 1 n 48 112 Cd {\displaystyle _{48}^{111}{\hbox{Cd}}+_{0}^{1}n\;\to \;_{48}^{112}{\hbox{Cd}}}
48 112 Cd + 0 1 n 48 113 Cd {\displaystyle _{48}^{112}{\hbox{Cd}}+_{0}^{1}n\;\to \;_{48}^{113}{\hbox{Cd}}}
48 113 Cd + 0 1 n 48 114 Cd {\displaystyle _{48}^{113}{\hbox{Cd}}+_{0}^{1}n\;\to \;_{48}^{114}{\hbox{Cd}}}
48 114 Cd + 0 1 n 48 115 Cd {\displaystyle _{48}^{114}{\hbox{Cd}}+_{0}^{1}n\;\to \;_{48}^{115}{\hbox{Cd}}}
48 115 Cd 49 115 In + e + ν ¯ e {\displaystyle _{48}^{115}{\hbox{Cd}}\;\to \;_{49}^{115}{\hbox{In}}+e^{-}+{\overline {\nu }}_{e}}
49 115 In + 0 1 n 49 116 In {\displaystyle _{49}^{115}{\hbox{In}}+_{0}^{1}n\;\to \;_{49}^{116}{\hbox{In}}}
49 116 In 50 116 Sn + e + ν ¯ e {\displaystyle _{49}^{116}{\hbox{In}}\;\to \;_{50}^{116}{\hbox{Sn}}+e^{-}+{\overline {\nu }}_{e}}
50 117 Sn + 0 1 n 50 118 Sn {\displaystyle _{50}^{117}{\hbox{Sn}}+_{0}^{1}n\;\to \;_{50}^{118}{\hbox{Sn}}}
50 118 Sn + 0 1 n 50 119 Sn {\displaystyle _{50}^{118}{\hbox{Sn}}+_{0}^{1}n\;\to \;_{50}^{119}{\hbox{Sn}}}
50 119 Sn + 0 1 n 50 120 Sn {\displaystyle _{50}^{119}{\hbox{Sn}}+_{0}^{1}n\;\to \;_{50}^{120}{\hbox{Sn}}}
50 120 Sn + 0 1 n 50 121 Sn {\displaystyle _{50}^{120}{\hbox{Sn}}+_{0}^{1}n\;\to \;_{50}^{121}{\hbox{Sn}}}
50 121 Sn 51 121 Sb + e + ν ¯ e {\displaystyle _{50}^{121}{\hbox{Sn}}\;\to \;_{51}^{121}{\hbox{Sb}}+e^{-}+{\overline {\nu }}_{e}}
51 121 Sb + 0 1 n 51 122 Sb {\displaystyle _{51}^{121}{\hbox{Sb}}+_{0}^{1}n\;\to \;_{51}^{122}{\hbox{Sb}}}
51 122 Sb 52 122 Te + e + ν ¯ e {\displaystyle _{51}^{122}{\hbox{Sb}}\;\to \;_{52}^{122}{\hbox{Te}}+e^{-}+{\overline {\nu }}_{e}}

Izotopy, dla których izotop zawierający o jeden neutron mniej nie jest trwały (kadm-116, cyna-122, cyna-124, antymon-123), nie mogą powstać w wyniku tego procesu.

W procesie s skala czasowa wychwytu neutronu jest dużo dłuższa od skali czasowej rozpadu beta, w związku z czym zachodzą wszystkie możliwe rozpady. Powstające nuklidy leżą zatem na płaszczyźnie A-Z wzdłuż linii beta stabilności.

Ciąg ten kończy się na jądrach z liczbą masową A = 209 (bizmut). Następne nuklidy są już nietrwałe ze względu na rozpad alfa.

Zobacz też

Bibliografia

  • Frank H.F.H. Shu Frank H.F.H., Galaktyki, gwiazdy, życie. Fizyka wszechświata, StanisławS. Bajtlik (tłum.), Warszawa: Prószyński i S-ka, 2003, s. 135–137, ISBN 83-7255-173-1, OCLC 749280745 .