Fotodesintegração

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Fotodesintegração é um processo no qual raios gama de energia extremamente alta interagem com um núcleo atômico e causam uma extrema excitação deste, o qual imediatamente decai em dois ou mais núcleos filhos. Um simples exemplo é quando um único próton ou nêutron é efetivamente expulso do núcleo por um raio gama incidente sobre este, e um exemplo extremo é quando o raio gama induz uma reação espontânea de fissão nuclear. Este processo é essencialmente o reverso da fusão nuclear, aonde elementos mais leves em altas temperaturas combinam-se juntos formando elementos mais pesados e liberando energia. A foto desintegração é endotérmica (absorvendo energia) para núcleos atômicos mais leves que o ferro e exotérmica (liberação de energia) para núcleo mais pesados que o ferro1 .

 \gamma + ^{56}Fe \Rightarrow 13 \ ^{4}He + 4\ n

Estes núcleos de hélio são por sua vez divididos em prótons e nêutrons, os blocos básicos de construção de novos elementos, também através de fotodesintegração1 .

 \gamma + ^{4}He \Rightarrow 2 \ p^{+} + 2\ n

A fotodesintegração é responsável pela nucleossíntese ao menos de alguns pesados, ricos em prótons, elementos via processo p o qual toma lugar em supernovas1 .

Outros exemplos[editar | editar código-fonte]

A seguinte equação de reação expressa o que ocorre quando ocorre a queima do neônio:

20Ne + γ16O + 4He

Na queima do silício são ainda possíveis fotodesintegrações nas últimas fases dos combustíveis das respectivas estrelas:

28Si + γ27Al + p+
28Si + γ24Mg + 4He

São estudados casos de fotodesintegração de 92Mo e 144Sm, astrofisicamente relevantes.2

Hipernovas[editar | editar código-fonte]

Em explosões de estrelas muito grandes (250 ou mais vezes a massa do Sol), a fotodesintegração é um fator maior no evento supernova. Como as estrelas alcançou o fim de sua vida, ela alcança temperaturas e pressões onde os efeitos de absorção da energia da fotodesintegração temporariamente reduz a pressão e a temperatura no interior do núcleo estelar. Isto causa que o núcleo inicia a colapsar à medida que a energia é levada pela fotodesintegração, e o núcleo em colapso segue para a formação de um buraco negro3 4 5 .

Referências

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

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