ГЕЛИЕВЫЕ РЕАКЦИИ

Гелиевые реакции - цепочка термоядерных реакций превращения трёх ядер гелия в ядро углерода (3a-реакция) и последующие реакции захвата ядрами a-частиц. Для протекания Г. р. требуется темп-pa, превышающая 108К. Эти условия создаются в ядрах звёзд-гигантов на поздних стадиях эволюции, когда водород в них в результате термоядерных реакций водородного цикла превратился в гелий. 3a-реакция идёт в две стадии (I и II): кэВ II Здесь 12С* - ядро в возбуждённом состоянии, к-рое преимущественно распадается на исходные составляющие 8Ве и 4Не. Однако в одном из примерно 2500 случаев образуется конечный продукт - ядро 12С в осн. состоянии. При этом энергия возбуждения освобождается в виде фотонов гамма-диапазона и отчасти электрон-позитронных пар. Промежуточное ядро 8Ве неустойчиво, оно очень быстро распадается вновь на два ядра 4Не, поэтому 8Be присутствует в очень малой равновесной концентрации: на 1010 ядер 4Не приходится одно ядро 8Ве. Это ядро очень легко захватывает третье ядро 4Не в силу наличия у образующегося ядра 12С благоприятного резонансного уровня возбуждения. Существование резонансного уровня у 12С при энергии 7,65 МэВ было предсказано англ. астрофизиком Ф. Хойлом как необходимое звено в цепи звёздных термоядерных реакций, лишь затем этот уровень был обнаружен в лабораторных опытах. Углерод далее реагирует с гелием, давая кислород: 12С + 4Не®16O. Аналогичная реакция гелия с кислородом даёт ядро неона: 16O + 4He®20Ne. При достаточно высоких темп-pax таким путём может получиться ряд элементов с массовым числом, кратным 4, вплоть до 40Са.