Instalación para fusión nuclear

lunes, 18 de enero de 2010

Origen de los elementos en las estrellas

El Big-Bang dió origen al universo y con ello origen al espacio y al tiempo. Se estima que había una esfera con un diametro de 10 (-28) cm con una densidad de 10(96)g/ml. y una temperatura de 10 (32)°K. En pocos segundos el universo se expandió, gestando neutrones, protones y electrones. En los minutos siguientes, el universo se convirtió en un verdadero reactor de fusión creando los primeros núcleos atómicos más pesados que los protones: Deuterio, Helio-3 y He-4. Transcurridos unos 10 min más del 10% de la masa del universo existía como Helio. Despues de unos millones de años surgieron las fuerzas gravitacionales que congregaron las particulas cósmicas, dando origen a las estrellas más primitivas. En las estrellas con masas de 10 a 100 veces mayores al Sol se desarrollaron en tiempos remotos una serie de etapas de formación de elementos en conjunto con una contracción de las estrellas. Las etapas más importantes son:

a) La estrella quema Hidrógeno y produce Helio.

4 H(A=1,Z=1) -------> He (A=4,Z=2) + 2 Beta (A=0, Z=1) + 2 Gamma

b) La combustión del Helio produce C, O, Ne y Mg

Después de varios miles de millones de años se ha consumido el 10% del hidrógeno. El Helio comienza a quemarse formando núcleos más pesados y el hidrógeno restante se desplaza a la envoltura de la estrella aumentando su tamaño en unas 100 veces. Se convierte en una gigante roja.

¿Cómo se gestan los elementos?

He (A=4,Z=2) + He (A=4,Z=2) -------> Be (A=8, Z=4)

El Berilio y forma C:

Be (A=8,Z=4) + He (A=4,Z=2) --------> C (A=12, Z=6)

C (A=12, Z=6) + He (A=4,Z=2) --------> O (A=16, Z=8)

O (A=16, Z=8) + He (A=4,Z=2) -------> Ne (A=20, Z=10)

Ne (A=20, Z=10) + He (A=4,Z=2) ------> Mg (A=24,Z=12)


Además en el nucleo de las estrellas ocurren reacciones como:

C (A=12,Z=6) + C (A=12,Z=6) --------> Na (A=23,Z=11) + H (A=1,Z=1)

mediante varias posibilidades de combinaciones de núcleos el proceso termina en los núcleos más estables como Fe (A=56,Z=26) y Ni (A=58,Z=28).

Nuestro Sol esta en la etapa en que el Hidrógeno se esta convirtiendo en Helio.

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