Resonanz Kernreaktion

Gustav123 · Gast

Meine Frage:
In Alpha Centauri spricht der Physiker Prof. Dr. Harald Lesch bei dem Thema der Berylliumbarriere von einer resonanten Kernreaktion, welche dafür verwantwortlich ist, dass mehr Kohlenstoff als Sauerstoff entsteht.

Was ist aber eigentlich eine resonante Kernreaktion und warum sind manche Elemente bei ihrer Entstehung bevorzugt und manche nicht?

Meine Ideen:
Danke für alle Antworten!

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18010

Resonanzen sind quasi-stabile Zustände mit einer relativ langen Lebensdauer. Sie treten in der Kern- und Teilchenphysik nicht als "echte" Teilchen in Erscheinung, dazu sind sie eben wiederum zu kurzlebig, aber sie können als quasi-gebundener Zwischenzustand existieren; beim Vorliegen einer Resonanz erhöht sich der Wirkungsquerschnitt einer Reaktion.

Bei einem Fusionsprozess müssen zwei Atomkerne A und B zusammenstoßen, einen dritten Atomkern C bilden sowie zumeist "überzählige" Nukleonen als Alpha-Teilchen oder Neutronen wieder "loswerden". D.h. wir haben zwei stabile Kerne A, B, sowie den ebenfalls (ziemlich) stabilen Endzustand C. Die Reaktion lautet dann zunächst

wobei ... für die überzähligen Nukleonen steht.

Diese Reaktion läuft aber über einen Zwischenzustand X* ab, in dem sozusagen alle Nukleonen aus A und B ein System X* bilden.

Liegt nun für den Zustand X* eine Resonanz vor, so wird dieser Prozess bevorzugt, d.h. mit hohem Wirkungsquerschnitt also hoher Wahrscheinlichkeit ablaufen.

siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Resonanz_(Physik)#Kernphysik sowie weitere Links

Gustav123 · Gast

Super Antwort! Vielen Dank. Ich hoffe, dass es ich nun endlich verstanden habe.

Dieser quasi-stabile Zwischenzustand wäre bei der Beryllium Barriere also das Beryllium, dass es in 2,6*10^-16 Sekunden wieder zerfällt.

Bei Wikipedia steht zudem, dass Resonanz etwas mit verschiedenen Energiezuständen zu tun hat. Ist das der Grund für die Langlebigkeit des quasi-stabilen Zwischenzustandes?

Zum Beispiel: Der energetische Grundzustand von Beryllium entspricht genau der Energie zweier Alpha-Teilchen.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18010

In was zerfällt den das Beryllium? Wiki-Link?

Gustav123 · Gast

Der Berylliumkern zerfällt in 2,6*10^-16 Sekunden wieder in zwei Alpha-Kerne (Helium).