12р + 12р→12Н + е+ + ν + 0,85 МэВ (τ = 1.4 10 9лет) (22.6), е++е- →2у +2,04 МэВ (22.7),
1 1р+1 2Н→2 3Не + у+10,98МзВ (τ= 5,7 лет) (22.8), 2 3He+ 2 3Н→2 3Не+ 1 1р+ 1 1р + 12,86MэВ (τ= 10г,лет) (22.9). В результате этого цикла 4 протона превращаются в одно ядро гелия.
4 1 2р→2 4Не+2е++ 2v+ 26,73МэВ (22.10). Первая реакция синтеза прогонов в дейтрон (22.6) самая трудная. Она имеет чрезвычайно малое эффективное сечение (σ=10-23 барн), поэтому среднее время ее реализации почти полтора миллиарда лет. Благодаря этой реакции горение молодых звезд носит относительно спокойный характер
б. Углеродный цикл. Его предложил и исследовал в 1939 г. Ганс Бёте. Для его протекания необходимо, чтобы в реакторном коктейле наряду с протонами присутствовали и более тяжелые ядра, в частности углерод 612С. Для этого нужны большой возраст звезды и более высокая температура.
| 1 1p+6 12C→7 13N + γ +1,95МэВ | (τ = 1,3 10 7лет) | (22.11) |
| 7 14N →6 13C + е++ ν + 2.22 МэВ | (τ = 7 мин) | (22.12) |
| 1 1p +6 13C →7 14N + γ + 7,54МэВ | (τ =2,7 10 6 лет) | (22.13) |
| 1 1p + 7 14N →8 15О + γ +7,35 МэВ | (τ =3,3 10 8 лет) | (22.14) |
| 8 15О → 7 15N + е+ + ν + 2,71MэB | (τ =82 с) | (22.15) |
| 1 1p +7 15N → 6 12C +2 4Не +4,96МэВ | (τ = 1,1 10 5лет) | (22.16) |
| В итоге 4 протона синтезируются в одно ядро гелия. | ||
| 41 1p→2 4Не+ 2е+ + 2ν+26,73 МэВ |
Как видно из приведенных реакций, из недр звезд должен идти интенсивный нейтринный поток Его интенсивность можно оценить. Из закона Вина λмах*Т = b температура видимой поверхности Солнца (фотосферы) оценивается в 6000 К. По закону Стефана-Больцмана R=σ*Т4 получаем светимость (энергию, излучаемую с единицы поверхности) R=7*107 Вт/м2 Умножив ее на площадь поверхности Солнца (полная светимость Солнца 4*1026 Вт), затем разделив на энергию связи 26,7 МэВ и умножив на 2 (см. ф. 22.17), находим, что полный нейтринный поток от Солнца равен 2*10 23 нейтрино/с. На 1 м 2 земной поверхности должно падать 7*10 14 нейтрино в секунду. Однако измерение нейтринного потока от Солнца показало, что его интенсивность много ниже расчётной. Это ставит под вопрос реальность рассмотренных выше схем синтеза.