പ്രോട്ടോൺ-പ്രോട്ടോൺ ശൃംഖലാ പ്രതിപ്രവര്ത്തനം
വിക്കിപീഡിയ, ഒരു സ്വതന്ത്ര വിജ്ഞാനകോശം.
സൂര്യനെപ്പോലുള്ള ലഘുനക്ഷത്രങ്ങള് ഊര്ജ്ജം ഉല്പാദിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയ ആണ് പ്രോട്ടോൺ-പ്രോട്ടോൺ ശൃംഖല പ്രതിപ്രവര്ത്തനം (Proton-proton_chain_reaction). ആര്തര് എഡിങ്ങടണ് എന്ന വിശ്രുത ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് Proton- Proton Chain വഴി ആണ് ലഘു നക്ഷത്രങ്ങള് ഊര്ജ്ജ ഉല്പാദനം നടത്തുക എന്ന് സിദ്ധാന്തിച്ചത്. Proton- Proton ശൃംഖലാ പ്രതിപ്രവര്ത്തനത്തിനു മൂന്നു ശാഖകള് ഉണ്ട്.
[തിരുത്തുക] PPI ശാഖ
ഇതിന്റെ പ്രാഥമിക ശാഖയ്ക്ക് PPI എന്നു പറയുന്നു. ഈ ശാഖ വഴിയാണ് സൂര്യന്റെ ഊര്ജ്ജത്തിന്റെ 85%-നവും ഉല്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. ഇതു മൂന്ന് പടികളായാണ് സംഭവിക്കുന്നത്.
1H + 1H ---------> 2H + e+ + νe -------------(1)
2H + 1H ---------> 3He + γ -----------------(2)
3He + 3H ---------> 4He + 21H ------------ (3)
41H + 3H ---------> 4He + 2γ + 2e+ 2νe
മൂന്നാമത്തെ പ്രതിപ്രവര്ത്തനം നടക്കണമെങ്കില് ഒന്നാമത്തേയും രണ്ടാമത്തേയും പ്രതിപ്രവര്ത്തനം രണ്ട് പ്രാവശ്യം നടക്കണം.
ഈ പ്രക്രിയയില് ഒന്നാമത്തെ പ്രതിപ്രവര്ത്തനത്തില് 2 പ്രോട്ടോണുകള് കൂടി ചേര്ന്നു ഒരു ഡ്യൂട്രോണ് ഉണ്ടാവുന്നു. അതോടൊപ്പം ഒരു പോസിട്രോണും ഒരു ന്യൂട്രിനോയും ഉണ്ടാവുന്നു.
രണ്ടാമത്തെ പ്രതിപ്രവര്ത്തനത്തില് ഒന്നാമത്തെ പ്രതിപ്രവര്ത്തനത്തില് ഉണ്ടായ ഡ്യൂട്രോണ് ഒരു പ്രോട്ടോണുമായി ചേര്ന്നു ഹീലിയത്തിന്റെ ഒരു ഐസോടോപ്പ് ആയ 3He ഉണ്ടാകുന്നു. അതോടൊപ്പം γ കിരണങ്ങളുടെ രൂപത്തില് ഊര്ജ്ജ ഫോട്ടോണും ഉണ്ടാകുന്നു. മൂന്നാമത്തെ റിയാക്ഷനില് രണ്ട് 3He അണുകേന്ദ്രങ്ങള് സംയോജിച്ച് ഒരു 4He ഹീലിയം അണുകേന്ദ്രം ഉണ്ടാകുന്നു. അതോടൊപ്പം 2 പ്രോട്ടോണുകളും പുറത്ത് വരുന്നു.
ഓരോ 3He അണുകേന്ദ്രവും ഉണ്ടാകുന്നത് മൂന്ന് 1H അണുകേന്ദ്രങ്ങളില് നിന്നാണ്. അതിനാല് PPI പ്രക്രിയകളില് മൊത്തം 61H അണുകേന്ദ്രങ്ങള് ഉപയോഗിച്ചാണ് ഒരു 4He അണുകേന്ദ്രം ഉണ്ടാക്കുന്നത്. പക്ഷെ അവസാനം ഈ പ്രക്രിയയില് രണ്ട് 1H ഉണ്ടാവുന്നുണ്ട്. അതിനാല് ഈ പ്രക്രിയയുടെ ആകമാന ഫലം 4 ഹൈഡ്രജന് അണുക്കള് സംയോജിച്ച് ഒരു ഹീലിയം അണുകേന്ദ്രം ഉണ്ടായി അതോടൊപ്പം ഊര്ജ്ജവും പുറത്തു വിടുന്നു എന്നാകുന്നു.
PPI എന്ന ശാഖ കൂടാതെ Proton- Proton Chain-നിനു PPII, PPIII എന്നിങ്ങനെ രണ്ട് തരം ശാഖകള് കൂടി ഉണ്ട്. വിശദാംശങ്ങളിലേക്ക് പോകാതെ അതിനേയും താഴെ പരിചയപ്പെടുത്തുന്നു.
[തിരുത്തുക] PPII ശാഖ
സൂര്യന്റെ ഊര്ജ്ജോല്പാദനത്തിന്റെ ഏതാണ്ട് 15% ശതമാനം വരുന്നത് ഈ ശാഖവഴിയാണ്. ഈ ശാഖയില് താല്ക്കാലികമായി Beryllium (Be)-യും Lithium(Li)-യും നിര്മ്മിക്കപ്പെടുന്നു.
3He + 4He ---------> 7Be + γ
7Be + e- ---------> 7Li + νe
7Li + 1H ---------> 4He + 4He
[തിരുത്തുക] PPIII ശാഖ
സൂര്യന്റെ ഊര്ജ്ജത്തിന്റെ ഏതാണ്ട് 0.02 % നിര്മ്മിക്കപ്പെടുന്നത് ഈ പ്രക്രിയ വഴി ആണ്. ഈ പ്രക്രിയയുടെ വിവിധ റിയാക്ഷനുകള് താഴെ
3He + 4He ---------> 7Be + γ
3Be + 1H ---------> 8B + γ
8B ---------> 8Be + νe + e+
8Be --------->4He + 4He
PPII ശാഖയും PPIII ശാഖയും സൂര്യന്റെ തേജസ്സിലേക്ക് വളരെ ചെറിയ ഒരു ഘടകം മാത്രമേ സംഭാവന നല്കുന്നുള്ളൂ എങ്കിലും ഈ ശാഖ വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ടതാണ്. കാരണം ഈ ശാഖകള് വ്യത്യസ്ത ഊര്ജ്ജം ഉള്ള ന്യൂട്രിനോകളെ ഉണ്ടാക്കും. ഈ വ്യത്യസ്ത ഊര്ജ്ജം ഉള്ള ന്യൂട്രിണോകളാണ് നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ഊര്ജ്ജോല്പാദനത്തെകുറിച്ച് ഉള്ള തെളിവുകള് തരുന്നത്.
 |
ഭൗതികശാസ്ത്രവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഈ ലേഖനം അപൂര്ണ്ണമാണ്. ഇതു വികസിപ്പിക്കുവാന് സഹായിക്കുക സഹായിക്കുക. സഹായത്തിനു ഈ ലേഖനത്തിന്റെ ഇംഗ്ലീഷ് പതിപ്പ്. |
