Образование химических элементов в космических телах 1 | страница 73
Процесс мгновенного присоединения ядром Fe>56большого количества нейтронов может привести к образованию изотопов всех элементов, вплоть до самых тяжелых — тория, урана и трансурановых элементов, в том числе Cf>254. Этот процесс, по-видимому, протекает за 10—100 сек и предшествует вспышке Сверхновых звезд. При этом возникают и тяжелые изотопы всех элементов, например редкоземельных, которые не могут образоваться при медленном процессе захвата нейтронов. Из рис. 40 видно, что к ним относятся Се>142, Nd>148, Nd>150 и Sm>154. Эти и им подобные изотопы ни в каком другом ядерном процессе, кроме быстрого присоединения нейтронов, не могут быть синтезированы. Поэтому наличие таких изотопов, а также урана и тория в веществе земной коры и метеоритах указывает, кто это вещество прошло через стадию описанных выше реакций и, следовательно, претерпело взрыв, подобный вспышке Сверхновой звезды.
В процессе быстрого захвата нейтронов может образоваться большинство изотопов, лежащих на пути медленного захвата нейтронов (5, рис. 40). Однако имеется группа ядер: Nd>142, Sm>148, Sm>150 и другие, — которые «защищены» и образуются только в процессе медленного захвата нейтронов. Ведь в основе процесса быстрого присоединения нейтронов лежит тот факт, что ядро Fe>56 присоединяет около 200 нейтронов и образовавшиеся ядра с чрезвычайно большим числом нейтронов после прекращения действия последних испытывают длинные цепочки β¯-распадов, пока не превратятся в стабильные ядра. Например, гипотетическое ядро с Α = 150 и Z≈30 постепенно превращается в Nd>150(Z=60). На этом процесс для данного массового числа заканчивается, поэтому изотоп Sm>150 с таким же массовым числом, но с большим порядковым номером (Z = 62) не может образоваться в процессе быстрого захвата нейтронов.
Наличие таких «защищенных» изотопов в веществе Земли и метеоритов свидетельствует о протекании медленных процессов захвата нейтронов.
Было рассчитано содержание всех ядер, возникших при быстром захвате нейтронов ядром Fe>56. В расчетах учитывалось возможное изменение температуры взрыва звезды в интервале от 1,45 · 10>9 до 0,8 · 10