A H-He fúziónál sokkal bonyolultabb folyamat a He-égés. Ezt szokás 3-folyamatnak is
nevezni, mivel három db. He-mag (
-részecske) kell hozzá. A reakció lépései a következőek:
![]() ![]() |
![]() |
![]() |
![]() ![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() ![]() |
A reakció bonyolultságát egyrészt az okozza, hogy az első lépésben keletkező Be radioaktív,
rendkívül gyorsan,
s felezési idővel visszabomlik két
He maggá. Ezért a második
lépés bekövetkezéséhez az kell, hogy az újabb
He maggal történő ütközés ezen rövid időtartamon
belül történjen meg. A másik nehezség az, hogy a második lépésben keletkező
a
C egy speciális gerjesztett állapota, amelyből
-foton kibocsátásával a
C-mag
képes stabil alapállapotba kerülni. A gerjesztett állapotú
keltése egy rezonáns
magreakció,
ennélfogva az egész folyamat nagyon érzékenyen függ a hőmérséklettől. (1.64) alapján
a hőmérsékletfüggés exponense
, ahol
a hőmérséklet
K
egységekben. A három He-mag együttes ütközésének feltétele miatt a sűrűségtől való függés is
erősebb, mint azoké a folyamatoké, amelyekben két mag ütközik, a sűrűségfüggés kitevője
.
A
-folyamat beindulásához kb.
g/cm
és
K hőmérséklet
szükséges. A hőmérsékletfüggés kitevőjének értéke ekkor
. A
-folyamat
tehát sokkal erősebben függ a hőmérséklettől, mint akármelyik H-He fúziós folyamat.
A He-C fúzió egy ciklusa 7,27 MeV energiát termel, ez kb. negyede a H-He fúzió energiahozamának.
A tömegegységre jutó energiakeltési ráta összevetésekor ez az arány még rosszabb, kb. 0,1
(mivel a -folyamathoz több tömeg kell). A He-C fúzió tehát tizedakkora hatásfokú,
mint a H-He fúzió. Ahhoz tehát, hogy a csillagok egyensúlya fennmaradjon, a He-égésnek sokkal
gyorsabban kell végbemennie, mint a H-He fúziónak.
Szeged 2013-05-01