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Atlante delle reazioni · Nucleosintesi primordiale

Fusione · Nucleosintesi primordiale

3H(d,n)4He

: tritone + deutone → elio‑4 + neutroneCome si legge la notazione

In questa pagina

Trizio e deutone si fondono in 4He e un neutrone. Dopo il Big Bang trasformò il trizio in elio; sulla Terra è la reazione prevista per le centrali a fusione.

Il trizio prodotto dalla fusione di deutoni dopo il Big Bang fu trasformato per lo più in 4He da questa reazione. Il suo tasso è così alto che non limita le abbondanze previste. Poiché la stessa reazione alimenta gli esperimenti di fusione, la sua sezione d'urto è tra le più studiate della fisica nucleare.

Dati essenziali

Quanto è noto
Misurata con precisione per le applicazioni all'energia da fusione; la sua incertezza non influisce sulle previsioni della nucleosintesi primordiale.
Valutazione interattiva
Nessuna valutazione interattiva per ora · Valutazioni
Valore Q · energia liberata
17,589 MeV
Finestra di Gamow
  • 110 ± 100 keVcollo di bottiglia del deuterio, 0,8 GK (Nucleosintesi primordiale)
  • 58 ± 45 keVfine della nucleosintesi primordiale, 0,3 GK (Nucleosintesi primordiale)
Tipo
Fusione

Come è stata misurata

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

1 misura, 1992Mostra l'elenco
  1. 1992

    Calcolo teorico

    Parametrizations of the cross section and thermal reactivity based on R-matrix calculations; a correction followed in 1993. [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.

102 serie di dati in 43 voci EXFOR, 1950–2015 · 5 senza un intervallo di energia, non disegnate

Temperatura
Energia più bassa in EXFOR
6,12 keV
Bonner, 1950; Conner et al., 1952 · σ · C2884.002
Distanza dal picco di Gamow
0,52 larghezze di Gamow sotto
E₀ = 112 keV, finestra 10,5–213 keV
Tasso da energie assenti in EXFOR
< 0,01 %
a T₉ = 0,8, stima liscia
1 keV10 keV100 keV1 MeV10 MeV100 MeVEnergia nel centro di massa (keV)E₀ = 112 keVσSdσ/dΩAyaltropiù bassa in EXFOR 6,12 keV
  • Finestra di Gamow, tratteggiata dove nessuna misura arriva
  • 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'urto233 keV – 234 MeV
Sfattore S147,9 keV – 69,5 keV
dσ/dΩdistribuzione angolare646 keV – 234 MeV
Aypolarizzazione860 keV – 11,4 MeV
…altro118,9 keV – 18,9 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

La sezione d'urto è dominata da un'ampia risonanza 3/2+ nel 5He appena sopra la soglia d+t, che la rende molto grande alle energie della BBN. Bosch e Hale (1992) diedero parametrizzazioni della sezione d'urto e della reattività maxwelliana, basate su calcoli R-matrix, molto usate nella ricerca sulla fusione, insieme a quelle di 2H(d,n)3He, 2H(d,p)3H e 3He(d,p)4He.

Energia del picco E0 ± metà della larghezza a 1/e, nel centro di massa, dalle masse AME2020.

Valutazioni

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

  • —P. Descouvemont et al., At. Data Nucl. Data Tables 88, 203 (2004) [2]
  • —H.-S. Bosch, G. M. Hale, Nucl. Fusion 32, 611 (1992); correction Nucl. Fusion 33, 1919 (1993) [1]

Reazioni correlate

Bibliografia

  1. 1.

    H.-S. Bosch, G. M. Hale

    Improved formulas for fusion cross-sections and thermal reactivities

    Nucl. Fusion 32, 611 (1992); correction Nucl. Fusion 33, 1919 (1993)

  2. 2.

    P. Descouvemont, A. Adahchour, C. Angulo, A. Coc, E. Vangioni-Flam

    Compilation and R-matrix analysis of Big Bang nuclear reaction rates

    At. Data Nucl. Data Tables 88, 203 (2004) · arXiv:astro-ph/0407101

Come citare questa pagina

J. Skowronski, 3H(d,n)4He, in Atlante delle reazioni, 2026-10-12, https://jskowron.eu/it/atlas/3H-dn-4He.

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