Физический энциклопедический словарь - табл. 3.

рр-цикл, а для более ярких звёзд — CN-цикл. В начале 70-х гг. всеобщая уверенность в термояд. механизме генерации солн. энергии была временно поколеблена тем фактом, что непосредственно измеренный поток солн. нейтрино, достигающий Земли, оказался значительно меньше теоретически ожидаемого для рр-цикла. Однако последующие измерения снизили это расхождение до множителя ~3, что в совокупности с неточностью как измерений, так и теор. модели Солнца (в частности, темп-ры в его центре) в осн. рассеяло возникшие сомнения. Водородный цикл разветвляется на три варианта. При достаточно больших концентрациях ⁴Не и T>(10— 15) млн. К в полном энерговыделении начинает преобладать вторая ветвь рр-цикла, отличающаяся от приведённой в табл. 2 заменой реакции ³Не+³Не на цепочку:

³Не+⁴Не ⁷Ве+, ⁷Ве+е^- ⁷Li +, p+⁷Li  2⁴He,

а при ещё более высоких Т.— третья ветвь:

³Не+⁴Не ⁷Ве+, р+⁷Ве⁸В+, ⁸В⁸Be+e⁺+, ⁸Be2⁴He.

Для звёзд-гигантов с плотными выгоревшими (по содержанию Н) ядрами существенны гелиевый и неоновый циклы Т. р.; они протекают при значительно более высоких темп-рах и плотностях, чем рри CN-циклы. Осн. реакцией гелиевого цикла, идущей начиная с Т200 млн. К, является т. н. процесс Солпитера: 3⁴Не ¹²C+1+2+7,3 МэВ (процесс двухступенчатый, идущий через промежуточное ядро ⁸Ве). Далее могут следовать реакции ¹²С+⁴Не  ¹⁶О+, ¹⁶O+⁴Не  ²⁰Ne+; в этом состоит один из механизмов нуклеогенеза. Интересно, что сама возможность процесса Солпитера, а тем самым и нуклеогенеза большинства элементов (предпосылка возникновения всех форм жизни!) связана с таким случайным обстоятельством, как большая «острота» резонанса в зависимости (v) для яд. реакции 3⁴Не¹²С, обеспечиваемая наличием подходящего дискр. уровня энергии у ядра ⁸Ве.

Если продукты реакций гелиевого цикла вступят в контакт с Н, то осуществится неоновый (Ne—Na) цикл, в к-ром ядро ²⁰Ne играет роль катализатора для процесса сгорания Н в Не. Последовательность реакций здесь вполне аналогична CN-циклу (табл. 3), только ядра ¹²С, ¹³N, ¹³C, ¹⁴N, ¹⁵O, ¹⁶N заменяются соотв. ядрами ²⁰Ne, ²¹Na, ²¹Ne, ²²Na, ²³Na, ²³Mg. Мощность этого цикла как источника энергии невелика. Однако он, по-видимому, имеет большое значение для нуклеогенеза, т. к. одно из промежуточных ядер цикла (²¹Ne) может служить источником нейтронов: ²¹Ne+⁴He ²⁴Mg+n (аналогичную роль может играть и ядро С, участвующее в CN-цикле).

Последующий «цепной» захват нейтронов, чередующийся с процессами -распада, явл. механизмом синтеза всё более тяжёлых ядер.

Ср. интенсивность энерговыделения  в типичных звёздных Т. р. по земным масштабам ничтожна; так, для Солнца (в ср. на 1 г солн. массы) =2 эрг/с•г. Это гораздо меньше, напр., скорости энерговыделения в живом организме в процессе обмена в-в. Однако вследствие огромной массы Солнца (2•10³³ г) полная излучаемая им мощность (4•10²⁶ Вт) чрезвычайно велика (она соответствует ежесекундному уменьшению массы Солнца приблизительно на 4 млн. т).

Благодаря колоссальным размерам и массам Солнца и звёзд в них идеально решается проблема удержания (в данном случае гравитационного) и термоизоляции плазмы: Т. р. протекают в горячем ядре звезды, а теплоотдача происходит с удалённой от ядра и гораздо более холодной поверхности. Только поэтому звёзды могут эффективно генерировать энергию в таких медленных процессах, как рри CN-циклы (табл. 2 и 3). В земных условиях эти процессы практически неосуществимы; напр., фундам. реакция p+pd+e⁺ + непосредственно вообще не наблюдалась.

Т. р. в земных условиях. На Земле имеет смысл использовать лишь наиболее эффективные из Т. р., прежде всего связанные с участием дейтерия и трития. Подобные Т. р. в сравнительно крупных масштабах осуществлены пока только в испытательных взрывах термоядерных, или водородных, бомб. Вероятная схема реакций в термояд. бомбе включает Т. р. 12, 7, 4 и 5 (табл. 1), но возможны и другие Т. р., напр. 16, 14, 3.

Использованием Т. р. в мирных целях может явиться управляемый термоядерный синтез (УТС), с к-рым связывают надежды на решение энергетич, проблем человечества, поскольку дейтерий, содержащийся в воде океанов, представляет собой практически неисчерпаемый источник дешёвого горючего для управляемых Т. р. Для УТС наиболее важны Т. р. 7, 5 и 4 (а также 12 для регенерации дорогостоящего трития).

Независимо от целей непосредств. получения энергии термоядерный реактор может быть использован в кач-ве мощного источника быстрых нейтронов. Последние могут быть использованы, в частности, в энергетич. целях в последующих реакциях деления тяжёлых ядер (см. Деление атомного ядра) в окружающем реактор бланкете из урана (или тория). Это т. н. гибридный реактор, работающий по схеме «синтез — деление» и являющийся одним из звеньев программы УТС. С другой стороны, заметное внимание привлекли к себе и «чистые»

759

Т. р., но дающие нейтронов, напр. реакции 10, 20 (табл. 1).

• А р ц и м о в и ч Л. А., Управляемые термоядерные реакции, 2 изд., М., 1963; Ф р а н к-К а м е н е ц к и й Д. А., Физические процессы внутри звезд, М., 1959; Fowler W. А., [а.о.], Thermonuclear reaction rates 2, «Ann. Rev. Astron. and Astrophys.», 1975, v. 13, p. 69; Л у к ь я н о в С. Ю., Горячая плазма и управляемый ядерный синтез, М., 1975. В. И. Коган.