Fusión del Sol

[deeper_space]

En el reciente abierto nuevo apartado de preguntas frecuentes, podemos encontrar la respuesta a la pregunta: ¿Qué es y como funciona una estrella?
En la respuesta tengo un par de dudas. En ella dice:

A esta temperatura los núcleos de hidrógeno (protones) tienen la agitación térmica necesaria para que algunos puedan empezar a fusionarse para formar deuterio

Debo de entender que cuando dice núcleos de hidrógeno (protones) se refiere al isótopo del hidrógeno denominado Protio, ¿no?. Entonces no me cuadra cuando comenta que dos átomos de Protio se pueden fusionar para forma uno de Deuterio porque si el Protio tiene en su núcleo únicamente un protón, ¿de donde procede el neutrón contenido en el núcleo del Deuterio? ¿Al fusionarse no debería dar como resultado un núcleo de 2 protones? ¿O es que un protón se puede transformar en un neutrón? También en el resultado tendríamos 2 electrones y en cambio, si no me equivoco, el Deuterio sólo tiene uno orbitándolo, ¿no es cierto?

Uff, qué lio. Perdonadme, pero es que en química no estoy muy puesto como podeis comprobar.

[Beam]

Hola

Bueno, por lo que yo entiendo (que me corrijan si me equivoco) ese núcleo con un protón es un isótopo de hidrógeno o hidrógeno, que es el deuterio, que yo creo que fusiona formando helio o un isótopo de éste.

Saludos

[ramsonian]

A ver

El ciclo pp1 es el siguiente (siendo los numeros que siguen a las letras su numero másico)

H1 + H1 -> H2 + e+ + neutrino

(hidrogeno + hidrógeno -> deuterio + positrón + neutrino ) Es decir, un proton se descompone en neutrón + positrón y se une a un hidrogeno

H2 + H1 -> He3

(deuterio + hidrogeno -> helio 3)

He3 + He3 -> 2 H1 + He4

(dos de helio3 - una de helio 4 y dos de hidrogeno)

Si multiplicamos las dos ecuaciones de arriba por 2 y las sumamos con la de abajo, tendremos que

4 H1 -> He +2 positrones + dos neutrinos + 26,7 Mev

UNA ACLARACION: siempre me he referido a hidrogeno, deuterio, helio, pero aqui estamos hablando siempre de nucleos sin electrones ya que estamos en estado de plasma, con lo cual lo correcto sería decir hidrogenión (o protón) , deuterón , e incluso partícula alfa.

En cuanto al balance de electrones, si suponemos que la carga original del sol era neutra, tenemos que de los 4 H1 se han separado por efecto del plasma 4 electrones (uno de cada H) de esos cuatro 2 corresponden al He 2 para que tenga carga nula y los otros dos se anulan con los positrones

e- + e+ -> energía

Con lo cual todo cuadra )... bueno, todo todo no. Nos han salido dos neutrinos de la manga (y un porrón de energía) .... pero es por eso que el Sol es fuente de neutrinos! -además de calor

[Jomlop]

Exactamente, resumiendo:

4 protones se unen para dar un núcleo de helio + energía + subproductos menores

Pero no ibas muy desencaminado con lo de que con deuterio la cosa es más fácil y de hecho los reactores de fusión experimentales que existen queman casi exclusivamente deuterio y tritio ya que reduces la cadena de 3 eslabones seguidos a sólo uno

Deuterio+Deuterio=Helio
ó
Tritio+Protón=Helio

y por lo tanto se facilita enormemente la reacción, una estrella no necesita estos trucos debido a que tiene tal cantidad de hidrógeno que se fabrica su propio deuterio para las reacciones de fusión

Saludos