Il kripton-85 radioattivo cattura un neutrone. Che catturi il neutrone o decada prima dipende dalla densità di neutroni nella stella. La reazione non è mai stata misurata direttamente.
Il kripton-85 vive circa dieci anni in laboratorio. Nella tasca di 13C di una stella AGB un nucleo aspetta qualche secolo il neutrone successivo, e nei brevi lampi del 22Ne solo qualche mese: se il kripton-85 decada o catturi dipende quindi da dove si forma. Se i neutroni sono pochi, decade in rubidio-85; se sono molti, ne cattura un altro e diventa kripton-86, e con la cattura successiva il flusso arriva al rubidio-87. Le quantità di kripton-86 e dei due isotopi del rubidio registrano quindi la densità di neutroni, che è diversa per le due sorgenti di neutroni: bassa nella tasca di 13C, più alta nei brevi lampi del 22Ne. Il kripton-86 dei grani di polvere stellare prodotti dalle stelle AGB e trovati nei meteoriti è uno degli indizi che si leggono in questo modo.
Dati essenziali
- Quanto è noto
- Mai misurata direttamente: il tasso di questo gas radioattivo si ricava da calcoli e da esperimenti indiretti.
- Valutazione interattiva
- Nessuna valutazione interattiva per ora · Valutazioni
- Tassi di reazione
- Esplora i tassi →
- Valore Q · energia liberata
- 9,857 MeV
- Tempo di dimezzamento dell'85Kr
- 10,7 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 8–90 keV, l'energia di un gas a 90–1000 milioni di gradi
Per ambiente stellare
- 7,8 keVtasca di 13C nelle AGB, 90 MK
- 23 keVimpulso termico nelle AGB, 0,27 GK
- 26 keVstella massiccia, combustione centrale dell'elio, 0,3 GK
- 90 keVstella massiccia, combustione del carbonio nei gusci, 1,04 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.
- Tipo
- Cattura radiativa
Nella cronologia
Come è stata misurata
Le parti tecniche di questa pagina (l'elenco delle misure, i dettagli) sono in inglese.
1 misura, 2013Mostra l'elencoNascondi l'elenco
2013
HIγS, Triangle Universities Nuclear Laboratory
Reazioni fotonucleari · 86Kr(γ,n), fotoni da 9,86 a 13 MeV
Photodisintegration of 86Kr with monoenergetic photons; with 86Kr(γ,γ′) it fixes the dipole strength used to predict 85Kr(n,γ). [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.
7 serie di dati in 4 voci EXFOR, 1950–2006 · 4 senza un intervallo di energia, non disegnate
- Energia più bassa in EXFOR
- Nessuna misura conta
- Nessuna serie di dati supera qui la regola per una misura («Come sono calcolati questi numeri»).
- Medie maxwelliane misurate
- 2 serie di dati
- kT da 30 keV a 30 keV
- Tasso da energie assenti in EXFOR
- 100 %
- a kT = 7,76 keV, stima liscia
- 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
| Grandezza | Serie di dati | Intervallo di E_cm (keV) |
|---|---|---|
| σsezione d'urto | 1 | 25 meV – 25 meV |
| MACSmedia maxwelliana | 2 | 30 keV – 30 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: Non esiste una misura diretta; la sezione d'urto stellare viene da calcoli con il modello statistico vincolati dalla fotodisintegrazione dell'86Kr.
85Kr sits at the branching that feeds the s-process side of the N = 50 closed shell, where 86Kr, 87Rb and 88Sr have magic neutron number; the branching is a classic neutron-density indicator (Käppeler et al. 2011). Not all the flow reaches the 10.7 yr ground state: about 40–60% of the captures on 84Kr make 85Kr in its 4.5 h isomeric state, and about 80% of those decay straight to 85Rb, bypassing the branching (Lugaro and Chieffi 2011). There is no direct measurement, and the stellar cross section comes from statistical-model calculations.
Raut et al. (2013) constrained it indirectly: they measured the photodisintegration 86Kr(γ,n) at HIγS with monoenergetic photons from the neutron separation energy (9.86 MeV) to 13 MeV, combined it with 86Kr(γ,γ′) data into the dipole response of 86Kr, and used it to predict the 85Kr(n,γ) cross section. With it, AGB models of less than about 1.5 M☉, in which the 13C burns convectively, are a possible explanation for the highest 86Kr/82Kr ratios of presolar SiC grains.
Valutazioni
Compilazioni che combinano i dati in un tasso di reazione raccomandato.
Questioni aperte
- Una misura diretta della sezione d'urto di cattura su un campione di 85Kr.
Reazioni correlate
Bibliografia
- 1.
R. Raut, A. P. Tonchev, G. Rusev, W. Tornow, C. Iliadis, M. Lugaro, J. Buntain, S. Goriely, J. H. Kelley, R. Schwengner, A. Banu, N. Tsoneva
Cross-section measurements of the 86Kr(γ,n) reaction to probe the s-process branching at 85Kr
Phys. Rev. Lett. 111, 112501 (2013) · 10.1103/PhysRevLett.111.112501 · arXiv:1309.4159
- 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.
I. Dillmann et al.
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.
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
- 5.
M. Lugaro, A. Chieffi
Radioactivities in low- and intermediate-mass stars
Lect. Notes Phys. 812, 83 (2011) · arXiv:1010.1304
Come citare questa pagina
J. Skowronski, 85Kr(n,γ)86Kr, in Atlante delle reazioni, 2026-10-12, https://jskowron.eu/it/atlas/85Kr-ng-86Kr.
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