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Atlante delle reazioni · Processo s

Cattura radiativa · Componente principale (stelle AGB)

147Pm(n,γ)148Pm

: promezio‑147 + neutrone → promezio‑148 + raggio gammaCome si legge la notazione

In questa pagina

Il promezio-147 radioattivo cattura un neutrone. È uno dei punti di diramazione che decidono quanta parte del flusso del processo s passa oltre il samario-148.

Il promezio-147 vive circa due anni e mezzo in laboratorio. In una stella AGB decade in samario-147 oppure cattura un neutrone e passa al promezio-148, che può catturare di nuovo. Insieme alle diramazioni al neodimio-147 e al promezio-148, la ripartizione decide quanta parte del flusso salta il samario-148. Il samario-148 e il samario-150 sono prodotti entrambi solo dal processo s, e solo il primo viene saltato: il loro rapporto nel Sistema Solare misura quindi la densità di neutroni nelle stelle che li hanno prodotti.

Dati essenziali

Quanto è noto
Misurata una sola volta, su un minuscolo campione radioattivo, a circa il 14%; i punti di diramazione vicini sono noti solo da calcoli.
Valutazione interattiva
Nessuna valutazione interattiva per ora · Valutazioni
Tassi di reazione
Esplora i tassi →
Valore Q · energia liberata
5,895 MeV
Tempo di dimezzamento del 147Pm
2,62 anni
Valore di laboratorio. In una stella possono cambiarlo gli stati eccitati termicamente e la ionizzazione; è questo tempo a decidere quanto spesso il nucleo decade prima di catturare un neutrone.
Energia termica kT
circa 8–23 keV, l'energia di un gas a 90–270 milioni di gradi
Per ambiente stellare
  • 7,8 keVtasca di 13C nelle AGB, 90 MK
  • 23 keVimpulso termico nelle AGB, 0,27 GK
Perché non c'è una finestra di Gamow
Un neutrone non risente della barriera coulombiana, quindi non c'è una finestra di Gamow: le energie rilevanti sono quelle della distribuzione termica stessa, intorno a kT.
Prodotto 148Pm
radioattivo, t½ = 5,37 giorni
Tipo
Cattura radiativa

Come è stata misurata

Questa parte tecnica della pagina (l'elenco delle misure) è in inglese.

1 misura, 2003Mostra l'elenco
  1. 2003

    Karlsruhe Van de GraaffKernforschungszentrum Karlsruhe (oggi Karlsruhe Institute of Technology)

    Attivazione · spettro di neutroni quasi maxwelliano

    28 ng sample (about 1014 atoms); partial cross sections to the ground state and the 41.3 d isomer of 148Pm; total 709 ± 100 mb at kT = 30 keV. [1]

Misure (EXFOR)

Tutte le serie di dati che EXFOR contiene per questa reazione, disegnate secondo le energie che coprono, a confronto con le energie che una stella usa davvero.

69 serie di dati in 18 voci EXFOR, 1947–2019 · 30 senza un intervallo di energia, non disegnate

Temperatura
Energia più bassa in EXFOR
24,8 meV
Gorshkov et al., 1957 · σ · 40363.003
Medie maxwelliane misurate
29 serie di dati
kT da 5 keV a 100 keV
Tasso da energie assenti in EXFOR
100 %
a kT = 7,76 keV, stima liscia
10 meV100 meV1 eV10 eV100 eV1 keV10 keV100 keV1 MeVEnergia, o kT per una media maxwelliana (keV)kT = 7,76 keVσωγMACSaltro
  • Energie che contano a kT = 7,76 keV
  • Le barre solo contornate si vedono ma non contano (la regola è in «Come sono calcolati questi numeri»).
  • Un rombo è una serie di dati a una sola energia. Le barre che escono dal bordo destro proseguono a energie più alte.
Le serie di dati della mappa, per grandezza
Le serie di dati della mappa, per grandezza
GrandezzaSerie di datiIntervallo di E_cm (keV)
σsezione d'urto424,8 meV – 25,1 meV
ωγintensità di risonanza15,32 eV – 6,87 eV
MACSmedia maxwelliana295 keV – 100 keV
…altro525,1 meV – 755 keV
Come sono calcolati questi numeri

Energia più bassa misurata, in tutto l'esploratore dei dati nucleari: la più bassa energia nel centro di massa a cui una serie di dati di EXFOR misura la reazione stessa (sezione d'urto, fattore S, distribuzione angolare, resa o intensità di una risonanza), punto per punto. Un punto conta se è un valore e non un limite superiore o inferiore, se sta almeno una deviazione standard sopra lo zero e se la sua energia è fisica: almeno 1 keV per le particelle cariche, e non sotto la soglia di una reazione endotermica. Non contano: valori estrapolati, calcolati, valutati o derivati; dati superati, cancellati o preliminari; rapporti; un singolo valore del fattore S, che in EXFOR è il risultato di un fit; e i metodi indiretti (cavallo di Troia, dissociazione coulombiana, ANC, reazioni surrogate), riconosciuti dai codici di metodo e di analisi di EXFOR, dal loro testo e dal titolo. Prima si correggono gli errori di sistema di riferimento e di unità di EXFOR, e i valori che la letteratura indica come limiti superiori si leggono come limiti, da un elenco che riporta le prove per ciascuno. Le serie di dati che arrivano alla stessa energia entro il 0,5% sono citate tutte, dalla più vecchia. Tasso da energie assenti in EXFOR: la frazione dell'integrando del tasso a quella temperatura che cade fuori dagli intervalli di energia coperti dalle serie di dati che contano (dal punto misurato più basso al più alto), con un fattore S costante (σ ∝ S(E₀)/E · e^−2πη, quindi l'integrando è e^(−E/kT − 2πη)); per una cattura neutronica, σ ∝ 1/v. Le risonanze rendono irregolare l'integrando vero: è una stima di base, liscia.

Dettagli

Quanto è nota, nel dettaglio: Una sola misura per attivazione, su un campione di 28 ng, nota a circa il 14%; i punti di diramazione vicini, 147Nd e 148Pm, si basano su calcoli.

La sezione d'urto stellare è stata misurata per attivazione al Van de Graaff di Karlsruhe con uno spettro quasi maxwelliano. Il tempo di dimezzamento di 2,62 anni limitava il campione a 28 ng, circa 1014 atomi. Le sezioni d'urto parziali verso lo stato fondamentale di 5,37 giorni e verso l'isomero di 41,3 giorni del 148Pm sono state determinate separatamente, per un totale di 709 ± 100 mb a kT = 30 keV; le sezioni d'urto degli altri punti di diramazione, 147Nd e 148Pm, e l'effetto degli stati eccitati termicamente vengono da calcoli con il modello statistico (Reifarth et al. 2003). Le diramazioni a 147Nd, 147Pm e 148Pm fissano il rapporto 148Sm/150Sm dei due isotopi del samario prodotti solo dal processo s (Käppeler et al. 2011).

Valutazioni

Compilazioni che combinano i dati in un tasso di reazione raccomandato.

  • —Z. Y. Bao et al., At. Data Nucl. Data Tables 76, 70 (2000) [2]
  • —I. Dillmann et al., Proc. Int. Conf. on Nuclear Data for Science and Technology 2007 (EDP Sciences, 2008), p. 575 [3]
  • —F. Käppeler et al., Rev. Mod. Phys. 83, 157 (2011) [4]

Reazioni correlate

Bibliografia

  1. 1.

    R. Reifarth et al.

    Stellar neutron capture on promethium: implications for the s-process neutron density

    Astrophys. J. 582, 1251 (2003)

  2. 2.

    Z. Y. Bao, H. Beer, F. Käppeler, F. Voss, K. Wisshak, T. Rauscher

    Neutron cross sections for nucleosynthesis studies

    At. Data Nucl. Data Tables 76, 70 (2000) · 10.1006/adnd.2000.0838

  3. 3.

    I. Dillmann et al.

    New stellar (n,γ) cross sections and the "Karlsruhe Astrophysical Database of Nucleosynthesis in Stars"

    Proc. Int. Conf. on Nuclear Data for Science and Technology 2007 (EDP Sciences, 2008), p. 575 (2008) · 10.1051/ndata:07303 · arXiv:0806.2076

  4. 4.

    F. Käppeler, R. Gallino, S. Bisterzo, W. Aoki

    The s process: nuclear physics, stellar models, and observations

    Rev. Mod. Phys. 83, 157 (2011) · 10.1103/RevModPhys.83.157 · arXiv:1012.5218

Come citare questa pagina

J. Skowronski, 147Pm(n,γ)148Pm, in Atlante delle reazioni, 2026-10-12, https://jskowron.eu/it/atlas/147Pm-ng-148Pm.

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