Proces s

Procesy jądrowe
Procesy rozpadu jądrowego Rozpad alfa Rozpad beta Rozpad beta minus Rozpad beta plus Podwójny rozpad beta Wychwyt elektronu Podwójny wychwyt elektronu Emisja gamma Emisja neutronu Emisja protonu Emisja dwuprotonowa Rozpad egzotyczny Rozszczepienie jądra atomowego Procesy syntezy jądrowej Wychwyt neutronu Proces r Proces s Wychwyt protonu Proces rp

Proces s (ang. s-process, slow neutron captures process) – reakcja jądrowa polegająca na wolnym wychwycie neutronów przez nuklidy. Proces ów zachodzi w końcowym etapie życia gwiazd o masach porównywalnych do masy Słońca (liczony w tysiącach lat), gdy gwiazda przechodzi przez fazę AGB. Proces ten pozwala na powstanie izotopów cięższych od niklu. Proces powstawania wyższych jąder atomowych polega zazwyczaj na:

1. Powolnym wychwycie przez jądro neutronów.
2. Jednoczesnym spontanicznym rozpadzie β^- powstających niestabilnych nuklidów.

Przykładowa reakcja:

$^{110}_{48}\hbox{Cd}\;+\;^{1}_{0}n\;\to\;^{111}_{48}\hbox{Cd}$

$^{111}_{48}\hbox{Cd}\;+\;^{1}_{0}n\;\to\;^{112}_{48}\hbox{Cd}$

$^{112}_{48}\hbox{Cd}\;+\;^{1}_{0}n\;\to\;^{113}_{48}\hbox{Cd}$

$^{113}_{48}\hbox{Cd}\;+\;^{1}_{0}n\;\to\;^{114}_{48}\hbox{Cd}$

$^{114}_{48}\hbox{Cd}\;+\;^{1}_{0}n\;\to\;^{115}_{48}\hbox{Cd}$

$^{115}_{48}\hbox{Cd}\;\to\;^{115}_{49}\hbox{In}\;+\;e^-\;+\;\overline{\nu}_e$

$^{115}_{49}\hbox{In}\;+\;^{1}_{0}n\;\to\;^{116}_{49}\hbox{In}$

$^{116}_{49}\hbox{In}\;\to\;^{116}_{50}\hbox{Sn}\;+\;e^-\;+\;\overline{\nu}_e$

$^{117}_{50}\hbox{Sn}\;+\;^{1}_{0}n\;\to\;^{118}_{50}\hbox{Sn}$

$^{118}_{50}\hbox{Sn}\;+\;^{1}_{0}n\;\to\;^{119}_{50}\hbox{Sn}$

$^{119}_{50}\hbox{Sn}\;+\;^{1}_{0}n\;\to\;^{120}_{50}\hbox{Sn}$

$^{120}_{50}\hbox{Sn}\;+\;^{1}_{0}n\;\to\;^{121}_{50}\hbox{Sn}$

$^{121}_{50}\hbox{Sn}\;\to\;^{121}_{51}\hbox{Sb}\;+\;e^-\;+\;\overline{\nu}_e$

$^{121}_{51}\hbox{Sb}\;+\;^{1}_{0}n\;\to\;^{122}_{51}\hbox{Sb}$

$^{122}_{51}\hbox{Sb}\;\to\;^{122}_{52}\hbox{Te}\;+\;e^-\;+\;\overline{\nu}_e$

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

• proces r

Bibliografia

• Frank H.Shu, Galaktyki, gwiazdy, życie : fizyka wszechświata, Prószyński i S-ka, 2003, ISBN 83-7255-173-1, str. 135-137