Цикъл на водорода
ВОДОРОДЕН ЦИКЪЛ (протон-протонна верига), последователност от термоядрени реакции в звездите, водещи до превръщането на водорода в хелий без участието на катализатори. Водородният цикъл е основният източник на енергия за звезди с маса по-малка от 1,2 слънчеви маси в началните етапи на тяхното съществуване (вижте Еволюцията на звездите).
Най-важните реакции на водородния цикъл са:
(тук e + е позитрон, e - е електрон, v е неутрино, γ е фотон; звездичката показва възбудените състояния на ядрата).
Водородният цикъл започва със сблъсъка на два протона 1 H, за да се образува ядро на деутерий 2 D. Деутерият реагира с протон, за да образува изотоп на хелий 3 He. Две ядра 3 He се сблъскват, за да образуват 4 He с отделянето на два протона, или 3 He се комбинира с 4 He и се образува ядро 7 Be. Последният от своя страна улавя или електрон, или протон и възниква друго разклоняване на протон-протонната верига от реакции. В резултат на това водородният цикъл може да протича по три различни начина I, II и III. За да възникне клон I, първите две реакции от водородния цикъл трябва да се появят два пъти.
Скоростите на междинните реакции са много високи в сравнение със скоростта на първата реакция на водородния цикъл. Следователно 2 D, 3 He, 7 Be, 7 Li и 8 V не се натрупват в забележими количества. Във вътрешността на Слънцето в около 92% от всички случаи цикълът на водорода завършва с клон I, в 8% - с клон II, а клон III представлява само 0,01% от случаите. Приносът на клон III към скоростта на генериране на слънчева енергия е незначителен, но е важен за откриване на слънчеви неутрино, тъй като неутрино с висока енергия, до 14 MeV, се излъчват по време на бета-разпад на ядрото 8 V.
Резултатът от всеки клон на водородния цикъл е образуването на ядро 4 He от четири протона с излъчване на две неутрино. Това освобождава енергия26,73 MeV, от които средно около 0,6 MeV се отнасят от неутрино. Във вътрешността на звездите при температура T≥ 1,8-10 7 K въглеродно-азотният цикъл се конкурира с водородния цикъл.
Лит.: Ядрена астрофизика / Под редакцията на A. G. Masevich. М., 1986.