הנוסח המלא של השאלה:
בתוך כוכב מתרחש תהליך של היתוך גרעיני (הפיכת אטומי מימן לאטומי הליום) אבל מימן מכיל פרוטון אחד ואלקטרון אחד והליום מכיל שני אלקטרונים שני פרוטונים ושני נויטרונים. מאיפה מגיעים הנויטרונים? איתי

 בעת תהליך ההיתוך הגרעיני מהסוג הנפוץ בכוכב כמו השמש, הנויטרונים מקורם במימנים. בתהליך ההיתוך משתתפים 4 גרעיני מימן (1H, פרוטון בודד) ושני אלקטרונים, ובסופו נוצר גרעין אטום הליום (4He) יחד עם שני נויטרינו ו-6 פוטונים.

בתשובה לשאלתך, למעשה כחלק מהתהליך הופכים שני גרעיני מימן רגיל (1H) לגרעין דיאוטריום (מימן "כבד", 2H) בו יש פרוטון אחד ונויטרון אחד. במהלך שלב זה של הריאקציה נפלט אנטי-אלקטרון (פוזיטרון) ונויטרינו.

 התהליך המלא של ההיתוך הגרעיני, הינו:

4 1H + 2 e à 4He + 2 neutrinos + 6 photos

ומשתחררת בו אנרגיה של 26.7MeV

 התהליך בשלבים:

 השלב הראשון כפי שניתן לראות הוא זה בו נוצרים הנויטרונים.

 התהליך כולו כמובן דורש תנאים מיוחדים בכדי להתרחש, תנאים כמו אלו הנמצאים בשמש.

 מאת: חיים ברק
המחלקה לפיזיקה של חלקיקים ואסטרופיזיקה
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

3 תגובות

  • תומר

    מדוע יש הפרשי מסות בהיתוך גרעיני?

    הרי על פי המשוואה

    D + T => He-4 + n

    המסה הכללית נשמרת?

  • לירן שמשי

    אכן המסה בסוף התהליך קטנה מזו שבתחילתו. הפרש מסות זה מוצא ביטוי

    אם נעשה את החישוב בפועל:

    מסת נויטרון (n): 1.009 a.m.u.

    מסת דיאוטרון (D, גרעין דיאוטריום): 2.014 a.m.u.

    מסת טריטיום (T): 3.016 a.m.u.

    מסת גרעין הליום (4He): 4.003 a.m.u.

    קרי 1.009 + 4.003 = 5.012 בסוף התהליך, לעומת 2.014 + 3.016 = 5.030 בתחילתו.

  • אריאל