Partícula Alfa: forma de decaimento radioativo que é originado por um núcleo atômico instável, transformando-se em outro núcleo com a estrutura do elemento hélio (42He).
Processo Alfa:
Uma das classes de fusão nuclear, no qual o núcleo da estrelas que convertem o hélio em elementos mais pesados.
Esses isótopos são os mais abundantes e múltiplos íntegros da massa do hélio. O número atômico (Z) menor ou igual que 22: C, N, O, Ne, Mg, Si, S, Ar, Ca, Ti. Todos esses núcleos são sintetizados na captura alfa na fusão nuclear do silício precursor para as Supernovas do tipo II (resultam um colapso gravitacional e uma violenta explosão de uma estrela massiva), o Si e o Ca são elementos derivados do processo alfa. O elemento Mg é consumido por reação de captura protônica. O oxigênio é um elemento alfa em estrelas de baixa metalicidade. Os elementos C e N são considerandos elementos alfa, pela sintetização nas reações nucleares da captura alfa.
Supernova do tipo II sintetizam o Oxigênio e outros elementos alfa (Ne, Mg, Si, S, Ar, Ca e Ti) e com maior quantidade de energia formando o pico de Ferro (V, Cr, Mn, Fe, Co e Ni).
O tempo é importante para este processo, o hidrogênio é o combustível primário de uma estrela, após o esgotamento do combustível primário é substituído pelo secundário, o hélio.
A reação triplo-alfa ocorre sobre velocidades em temperaturas acima de 100 milhões de kelvin em núcleos estrelares com grande quantidade de hélio concentrado no núcleo. O triplo-alfa ocorre em estrelas com idade velhas (Ex.: Sol, quando passar para próxima fase: Gigante Vermelha), o hélio produzido no ciclo próton-próton e na cadeia CNO, se concentra no núcleo da estrela, dando a possibilidade de fundir núcleos alfa.
Com as equações pode-se deduzir que o isótopo de Berílio-8, um núcleo instável e logo decai em 2.6.1016 segundos para duas partículas alfa, porém alguns núcleos permanecem estável.
8Be ↔ 4He + 4He
A energia liberada pelo Berílio-8 é inferior, mas equivale a de duas partículas alfa. O 8Be e o 4He possuem a quantidade exata de energia do estado de excitado do 12C.
Existe a possibilidade do decaimento de uma pequena fração do núcleo de Carbono-12, veja:
12C → 12C + 2γ ou 12C → 12C e+ + e-
Existe um processo secundário do triplo-alfa que origina um núcleo de Oxigênio-16 estável.
12C + 4He → 16O + γ
Depois da formação do isótopo de 16O se uni com outra partícula alfa formando o Neônio(Ne), este processo que o oxigênio forma o neônio se torna difícil, devido às regras do spin nuclear.
As reações nuclear resulta na larga escala de produção do carbono e do oxigênio mas poucas frações forma o neônio e outros núcleos atômicos pesados, sendo estes dois os principais produtos da fusão do Hélio.
126C + 42He → 168O + γ + 7.16 MeV
168O + 42He → 2010Ne + γ + 4.73 MeV
2010Ne + 42He → 2412Mg + γ + 9.31 MeV
2412Mg + 42He → 2814Si
+ γ + 9.98 MeV
2814Si + 42He → 3216S
+ γ + 6.95 MeV
3216S + 42He → 3618Ar
+
3618Ar + 42He → 4020Ca
+ γ
4020Ca + 42He → 4422Ti
+ γ
4422Ti + 42He → 4824Cr
+ γ
4824Cr + 42He → 5226Fe
+ γ
5226Fe + 42He → 5628Ni
+
Esses isótopos são os mais abundantes e múltiplos íntegros da massa do hélio. O número atômico (Z) menor ou igual que 22: C, N, O, Ne, Mg, Si, S, Ar, Ca, Ti. Todos esses núcleos são sintetizados na captura alfa na fusão nuclear do silício precursor para as Supernovas do tipo II (resultam um colapso gravitacional e uma violenta explosão de uma estrela massiva), o Si e o Ca são elementos derivados do processo alfa. O elemento Mg é consumido por reação de captura protônica. O oxigênio é um elemento alfa em estrelas de baixa metalicidade. Os elementos C e N são considerandos elementos alfa, pela sintetização nas reações nucleares da captura alfa.
Supernova do tipo II sintetizam o Oxigênio e outros elementos alfa (Ne, Mg, Si, S, Ar, Ca e Ti) e com maior quantidade de energia formando o pico de Ferro (V, Cr, Mn, Fe, Co e Ni).
Processo Triplo-Alfa
O processo de fusão é composto de três átomos de hélio (42He) originando um núcleo de Carbono (12C).O tempo é importante para este processo, o hidrogênio é o combustível primário de uma estrela, após o esgotamento do combustível primário é substituído pelo secundário, o hélio.
A reação triplo-alfa ocorre sobre velocidades em temperaturas acima de 100 milhões de kelvin em núcleos estrelares com grande quantidade de hélio concentrado no núcleo. O triplo-alfa ocorre em estrelas com idade velhas (Ex.: Sol, quando passar para próxima fase: Gigante Vermelha), o hélio produzido no ciclo próton-próton e na cadeia CNO, se concentra no núcleo da estrela, dando a possibilidade de fundir núcleos alfa.
4He + 4He ↔ 8Be
8Be + 4He → 12C + γ + 7.367 MeV
4He + 4He + 4He → 12C + 7.275 MeV
4He + 4He + 4He → 12C + 7.275 MeV
Representação do choque de núcleos, sendo a união de dois hélios (4He) que originou Berílio (8Be), o isótopo instável do Berílio se choca com outro hélio consequentemente originando um isótopo de Carbono-12 (12C).
8Be ↔ 4He + 4He
A energia liberada pelo Berílio-8 é inferior, mas equivale a de duas partículas alfa. O 8Be e o 4He possuem a quantidade exata de energia do estado de excitado do 12C.
Existe a possibilidade do decaimento de uma pequena fração do núcleo de Carbono-12, veja:
12C → 12C + 2γ ou 12C → 12C e+ + e-
Existe um processo secundário do triplo-alfa que origina um núcleo de Oxigênio-16 estável.
12C + 4He → 16O + γ
Depois da formação do isótopo de 16O se uni com outra partícula alfa formando o Neônio(Ne), este processo que o oxigênio forma o neônio se torna difícil, devido às regras do spin nuclear.
As reações nuclear resulta na larga escala de produção do carbono e do oxigênio mas poucas frações forma o neônio e outros núcleos atômicos pesados, sendo estes dois os principais produtos da fusão do Hélio.
