Rappresentazione
schematica della reazione protone-protone. All'inizio due protoni si
fondono formando un nucleo di deuterio (D) e rilasciando un neutrino (v) e un positrone (e+).Il deuterio
si fonde poi con un altro protone formando un nucleo di 3He e
rilasciando energia. Infine, due nuclei di 3He si fondono
formando un nucleo di 4He e rilasciando due protoni che ricominciano la reazione.
D + e++ v
He + 3He
p
p
He
D + p
He
p + p
p
p
v
e+
D
p
He + γ
LO
SCONTRO DI DUE NUCLEI
La reazione nucleare più semplice è quella che fa
combinare due nuclei di idrogeno, cioè due protoni: essa è detta infatti
reazione protone-protone e avviene a temperature dell'ordine di 10-20 milioni
di gradi (a queste temperature gli atomi sono 'nudi', cioè privi dei loro
elettroni, strappati dai nuclei dal grande calore; per questo, più che di
atomi, si parla solo di nuclei). Per mezzo di essa i due protoni si fondono
l'uno con l'altro per formare un nuovo nucleo, quello del deuterio, oltre a un
positrone (cioè un elettrone positivo) e a un neutrino, una minuscola
particella senza massa o quasi. Il deuterio è un particolare tipo di idrogeno
che ha nel nucleo, oltre al solito protone, anche un neutrone; è quello che si
dice un isotopo dell'idrogeno. Successivamente, un nucleo di deuterio si fonde
con un altro protone e forma un nucleo di elio-3, un isotopo instabile dell'
elio. Infine due nuclei di elio-3 si fondono formando un nucleo di elio-4
(stabile) e due protoni, che sono pronti per riprendere la reazione
dall'inizio. La cosa importante da sottolineare e che questa reazione rilascia
una grande quantità di energia. Per ogni nucleo di elio che si forma, si
producono qualcosa come 600 miliardi di calorie; per dare un' idea di quale
considerevole quantità di energia si tratti, si pensi che essa e sufficiente
per fondere 8000 tonnellate di ghiaccio, cioè un 'cubetto' di ghiaccio di 20 metri
di lato! E di queste reazioni ne avvengono miliardi ogni secondo all'interno
delle stelle, che quindi funzionano come deiveri e propri rettori a fusione.
He + 3He
He + γ
