углеродный цикл

(углеродно-азотный цикл (CN); углеродно-азотно-кислородный цикл (CNO); цикл Бете- Вейцзеккера)

Серия ядерных реакций, обеспечивающих превращение водорода в гелий, которые, как предполагается, идут в звездах и являются одним из основных источников их энергии. Процесс имеет шесть стадий:

12C + 1H → 13N + гамма-фотон

13N → 13C + позитрон+ нейтрино

1H + 13C → 14N + гамма-фотон

1H + 14N → 15O + гамма-фотон

15O → 15N + позитрон+ нейтрино

1H + 15N → 12C + 4He

Таким образом, в конце цикла вновь появляется ядро 12C. Для начала процесса необходимо наличие углерода, однако требуется относительно небольшое количества ядер 12C. Скорость протекания реакций цикла сильно зависит от температуры. Чтобы процесс начался, необходтма минимальная температура 14 млн. K. При температуре более 16 млн. K этот процесс доминирует над другим основным процессом сгорания водорода протон-протонным циклом, и как полагают, является первичным источником энергии в относительно горячих звездах с массами больше чем две или три массы Солнца.

Предполагается, что могут происходить также две другие (более длинные) последовательности реакций — двойной CNO-цикл и тройной CNO-цикл, которые заканчиваются не повторным появлением углерода, а созданием 14N и 15N, соответственно. В стенографической записи, используемой для представления ядерных реакций, двойной CNO-цикл представляется в следующем виде:

15N(p,?) 16O(p,?) 17F(,?+ +? ) 17O(p,?) 14N.

Тройной CNO-цикл включает дополнительные стадии:

17O(p,?) 18F(,?++?) 18O(p, ?) 15N