El Horno Nuclear, Parte 1

 

 ¿qué cocinan? (foto: Hubble, campo ultraprofundo)

Por Naps 

Quien no ha mirado las estrellas de noche y no resiste preguntarse que hay ahí, o porqué brillan. Los cuerpos que brillan y que no brillan (literalmente) son verdadas fabricas de elementos quimicos. Podemos señalar como ejemplo al Sol, un núcleo repleto de atomos de hidrogeno sometido a presiones y temperaturas brutales, pasa a formar helio. Este proceso es denominado nucleositesis y explica como aparecien los elementos ligeros y pesados en el universo.

Para entender de que se trata tomemos el ejemplo anterior, el Sol tiene una masa relativa a la de la Tierra de 333400 veces, es decir la gravedad de la Tierra multiplicada por ese número, y una temperatura en el interior de mas menos 1,36 × 10⁷ grados Kelvin, esto hace que los atomos de hidrogeno ganen un neutrón (n) y pierda el electron formando el Deuterón, este se une a un neutrón para formar forma He3 y Tritio (T). Aqui existen 2 caminos en la fusion nuclear el primero es que 2 moleculas de He3 se unen para formar Helio (He4) combustible y por otra parte el tritio pierde un neutrón y gana un protón (p) para formar nuevamente He3 y luego He4. La reacción completa queda de la siguente forma:

 (anteriormente)     n + p ® g + D

(luego en el sol)     D + p ® ³He + g                                  

                                D  +  n  ® T + g

T  +  p  ®  ³He  +   n   ;  ³He + ³He  ® ⁴He  +  2p

 Hemos visto como a partir de un neutro y un proton se generó un isotopo de helio y particulas gama, estas particulas me indican que el proceso desprende gran cantidad de radioactividad al cosmos, guau!. Ahora imaginemos estrellas mucho más extremista que el Sol, en donde este proceso de fusion nuclear sigue podrimaos ver lo siguente:

⁴He + T ® ⁷Li + g

⁴He + ³He ® ⁷Be + g

Asi se pueden generar los elementos ligeros del universo, pero ¿qué pasa despues del Berilio(Be)?. Para generar los siguentes elementos se requieren estrellas masivas, muy viejas que alcancen los 100000000 K para generar un procesos llamado Triple-Alfa, este procesos genera núcleos de Carbono (C). La gracia es que 3 nucleos de ⁴He forman 1 núcleo de carbono de la siguente forma:

      ⁴He + ⁴He ↔ ⁸Be

    ⁸Be + ⁴He ↔ ¹²C + γ

 Luego este carbono se une a un nuevo ⁴He y forma Oxigeno (O) :

 ¹²C + ⁴He → ¹⁶O + γ

El siguente paso donde el nucleo de O se une a otro ⁴He es muy difícil de lograr generando muy pocas cantidades de Neón (Ne), es por esto que las 2 principales cenizas de la combustión del ⁴He es el C y el O. Si seguimos la secuencia de reacciones llegaremos a que el último núcleo estable formado por fusión nuclear es el Hierro, ⁵⁶Fe.

naps