Ciclo protone-protone

CICLO PROTONE- PROTONE
Il ciclo protone – protone è una delle reazioni termonucleari che avvengono nelle stelle, come il Sole, mentre un’altra è ad esempio il ciclo del carbonio e dell’idrogeno, che serve per la formazione dell’energia. Nel ciclo protone – protone, detto così perché inizia con due protoni e termina con due protoni, all’inizio abbiamo un atomo di idrogeno, che possiede un protone ed un elettrone, in seguito il deuterio, che è uno degli isotopi dell’idrogeno, che possiede lo stesso numero di massa, 2, dell’idrogeno, ma differisce per numero atomico e l’elio 3, che possiede due protoni ed un neutrone, e l’elio 4 che ha due protoni e due neutroni.

Prima di spiegare come avviene tale ciclo bisogna tenere conto del fatto che il nucleo delle stelle, come ad esempio il Sole, ha una temperatura di circa 10 – 15 milioni di K e a queste temperature abbiamo uno stato della materia detto plasma, dove troviamo protoni, neutroni ed elettroni liberi a causa dell’elevata temperatura. Essendo quindi i protoni liberi si scontrano e a volte in maniera così forte che vi è la loro fusione: nel momento in cui i due protoni si fondono, però, uno di essi viene declassato (non si sa ancora per quale preciso motivo) a neutrone e, durante questa reazione, si libera dell’energia e si forma il deuterio. In seguito il deuterio urta un altro protone e si forma l’elio 3 e si libera energia ed in seguito, dall’unione di due atomi di elio 3, si forma l’elio 4, più due protoni che servono per far ricominciare il ciclo. Per formare un atomo di elio 3 sono stati necessari tre protoni, quindi per avere due atomi di elio 3 sono stati utilizzati sei protoni, di cui 4 formano l’elio e due si liberano per ricominciare il ciclo. Nei passaggi fisici, però, si vede che non tutta la massa è servita per formare l’elio 4, ma la massa in più dell’idrogeno si è trasformata in energia secondo la legge di Einstein

. Ogni secondo nel Sole 564 milioni di tonnellate di idrogeno diventano 560 milioni di tonnellate di elio, mentre le altre 4 milioni di tonnellate rappresentano l’energia che si libera dalla massa dell’idrogeno.