دورة كنو
دورة كنو أو CNO (كربون-نيتروجين-أكسجين) هي أحد طريقتين لتفاعلات الاندماج والتي تحول النجوم بها الهيدروجين إلى هيليوم, والتفاعل الأخر يسمى سلسلة تفاعل بروتون-بروتون. بينما تعتبر سلسلة تفاعل بروتون-بروتون أكثر أهمية للنجوم التي في كتلة الشمس أو أقل حيث تتوفر فيها درجات حرارة تحت نحو 14 مليون كلفن. توضح النماذج النظرية أن دورة CNO هي المصدر الغالب للطاقة للنجوم الأثقل ذات درجات الحرارة الأعلى من ذلك الحد (30 مليون كلفن أو أعلى حتى 2 مليار كلفن). وتم اقتراح دورة الكربون-نيتروجين-أكسجين في عام 1938 من هانز بيته وكارل فايتزيكر كمصدر لطاقة النجوم الأكبر كثيرا من الشمس، ولذلك تسمى تلك الدورة أيضا دورة بيته-فايتزيكر.
تفاعلات دورة الكربون-نيتروجين-أكسجين :
12C + 1H ← 13N + γ +1,95 MeV 13N ← 13C + e+ + νe +1,37 MeV 13C + 1H ← 14N + γ +7,54 MeV 14N + 1H ← 15O + γ +7,35 MeV 15O ← 15N + e+ + νe +1,86 MeV 15N + 1H ← 12C + 4He +4,96 MeV
النتيجة النهائية هي اندماج أربعة بروتونات ليصبحوا 1 جسيم ألفا, و2 بوزيترون, و2 نيوترينو, وتنطلق طاقة في شكل أشعة جاما. وتعمل نويات كل من الكربون والأكسجين والنيتروجين كعوامل حفازة ويتم إنتاجهم من جديد.
وفى تفرع جانبى للتفاعل, يحدث بنسبة 0.04 % من المرات, لا ينتج التفاعل النهائي الموضح بالأعلى 12C, و4He, ولكن بدلا من ذلك 16O وفوتون ويحدث كالتالى:
15N + 1H ← 16O + γ 16O + 1H ← 17F + γ 17F ← 17O + e+ + νe 17O + 1H ← 14N + 4He
وكما يحدث للكربون والنيتروجين والأكسجين في التفاعل الرئيسي, فإن الفلور الناتج في التفرع الجانبي للتفاعل ليس إلا عامل مساعد في حالته القاعية ولا يتكدس في النجم.
تجري تفاعلات دورة الكربون-نيتروجين-أكسجين أيضا ضعيفا في الشمس، وتقدر نسبتها من الطاقة المتولدة في الشمس بنحو 6و1% فقط، والباقي ناتج من سلسلة تفاعل بروتون-بروتون التي تتم عند نحو 14 مليون كلفن. أما تفاعلات دورة بيته-فايزيكر فهي تجري في درجات حرارة أعلى من 14 مليون كلفن، وتشكل هي غالبية التفاعلات عند درجات أعلى من 30 مليون كلفن. وتكون جميع الذرات المشتركة في تلك التفاعلات عارية من إلكتروناتها، أي في حالة تأين كامل (تسمى تلك الحالة بلازما ،وهي حالة "غاز" مكون من أنوية ذرية عارية، وإلكترونات حرة). بالإضافة إلى ذلك فإن سير دورة الكربون-نيتروجين-أكسجين يعتمد أصلا على وجود نسبة ولو قليلة من الكربون 12C.
شاهد أيضا
ca:Cicle CNO da:CNO-cyklus de:Bethe-Weizsäcker-Zyklus CNO cycle]] es:Ciclo CNO fi:Hiilisykli fr:Cycle carbone-azote-oxygène gl:Ciclo carbono-nitróxeno-osíxeno hr:Niz ugljik-dušik-kisik hu:CNO-ciklus id:Siklus CNO it:Ciclo del carbonio-azoto ja:CNOサイクル ko:CNO 순환 lt:Anglies, azoto ir deguonies ciklas ml:സി.എൻ.ഒ. ചക്രം nl:Koolstof-stikstofcyclus pl:Cykl węglowo-azotowo-tlenowy pt:Ciclo CNO ru:CNO-цикл sk:Uhlíkový cyklus sv:CNO-cykeln th:วงจรซีเอ็นโอ tr:KAO döngüsü uk:Цикл Бете zh:碳氮氧循環
