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Atlante delle reazioni · Processo s

Cattura radiativa · Componente principale (stelle AGB)

93Zr(n,γ)94Zr

: zirconio‑93 + neutrone → zirconio‑94 + raggio gammaCome si legge la notazione

In questa pagina

Lo zirconio-93 radioattivo cattura un neutrone. Vive così a lungo che in una stella si comporta quasi come un nucleo stabile; quello che ne resta decade più tardi in niobio.

Lo zirconio-93 vive circa 1,6 milioni di anni, molto più dell'attesa tra due catture di neutroni: in una stella AGB cattura neutroni e il percorso prosegue verso lo zirconio-94. Lo zirconio-93 ancora presente quando la stella espelle il suo involucro decade poi in niobio-93, l'unico isotopo stabile del niobio. Il suo tasso di cattura conta quindi sia per gli isotopi dello zirconio sia per il niobio prodotto dal processo s.

Dati essenziali

Quanto è noto
Misurata al CERN solo alle basse energie; alle energie più alte di una stella si basa ancora su stime.
Valutazione interattiva
Nessuna valutazione interattiva per ora · Valutazioni
Tassi di reazione
Esplora i tassi →
Valore Q · energia liberata
8,219 MeV
Tempo di dimezzamento del 93Zr
1,61 milioni di 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.
Tipo
Cattura radiativa

Come è stata misurata

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

1 misura, 2013Mostra l'elenco
  1. 2013

    n_TOF, CERNCERN

    Fasci di neutroni e tempo di volo · risonanze risolte fino a 8 keV (energia del neutrone)

    Radioactive 93Zr sample; capture widths about 14% smaller than in an earlier experiment. [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.

17 serie di dati in 8 voci EXFOR, 1955–2016 · 7 senza un intervallo di energia, non disegnate

Temperatura
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
4 serie di dati
kT da 5 keV a 30 keV
Tasso da energie assenti in EXFOR
100 %
a kT = 7,76 keV, stima liscia
10 meV1 eV100 eV10 keV1 MeVEnergia, o kT per una media maxwelliana (keV)kT = 7,76 keVσMACSaltro
  • 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'urto324,7 meV – 7,42 MeV
MACSmedia maxwelliana45 keV – 30 keV
…altro3495 meV – 7,42 MeV
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: Risonanze misurate a n_TOF fino a 8 keV; le energie più alte che contano a kT = 30 keV vengono da valutazioni.

La cattura sul 93Zr radioattivo è stata misurata a n_TOF e analizzata in risonanze risolte fino a 8 keV di energia del neutrone; le larghezze di cattura sono risultate circa il 14% più piccole che in un esperimento precedente (Tagliente et al. 2013). Sopra 8 keV la sezione d'urto stellare si basa ancora su valutazioni, quindi la MACS a kT = 30 keV è misurata solo in parte.

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]

Reazioni correlate

Bibliografia

  1. 1.

    G. Tagliente et al. (n_TOF Collaboration)

    The 93Zr(n,γ) reaction up to 8 keV neutron energy

    Phys. Rev. C 87, 014622 (2013) · 10.1103/PhysRevC.87.014622

  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

Come citare questa pagina

J. Skowronski, 93Zr(n,γ)94Zr, in Atlante delle reazioni, 2026-10-12, https://jskowron.eu/it/atlas/93Zr-ng-94Zr.

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