Hidrojenin Füzyonu

Güneşten aldığımız radyasyon yıldızdaki nükleer reaksiyonlar sırasında salınan enerjiden kaynaklanıyor. Güneş'in ana nükleer yakıtı, helyum çekirdeği (iki proton ve iki nötron) üretmek için bir araya getirilen hidrojen çekirdeğidir (bir proton). Bu aktivitede öğrenciler, hidrojen çekirdeğinin helyum çekirdeği ve enerji üretmek için nasıl bir araya geldiğini gösteren bir şema oluşturacaktır.

İşlemdeki ilk aşamada, iki proton, Hidrojen-2 veya döteryum olarak bilinen bir proton ve nötron çifti oluşturmak üzere birleşir. Bu bir nötrino ve bir pozitron serbest bırakır. Başka bir proton döteryum çekirdeğine kaynaşarak, aynı zamanda bir pozitron açığa çıkaran Helyum-3 olarak bilinen bir nötron üçlüsü oluşturan bir çift proton oluşturur. Bir Helyum-3 çekirdeği başka bir Helyum-3 çekirdeği ile birleştiğinde, iki proton bırakan bir Helyum (He-4) çekirdeği oluşur. Bu reaksiyonun her aşamasında, enerji salınır.

Demir (Fe) 'ye kadar olan tüm elementler yıldızlardaki füzyon reaksiyonları sırasında oluşturulur. Demirden daha ağır elementler süpernova patlamalarında nötron yakalama reaksiyonları denilen bir reaksiyonda yaratılır.

Daha ileri seviyedeki öğrencilere meydan okumak için, nötrinoların ve pozitronların her aşamada neden serbest bırakıldığını düşünmelerini isteyin. Desteğe ihtiyacı olan öğrenciler için tamamlanmış örnek film şeridini kesin ve parçaları doğru sırayla bir araya getirmelerini sağlayın. Diğer bir fikir, öğrencilerinize, karbon çekirdeği yapmak için helyum çekirdeğinin birleştirilmesi gibi farklı füzyon reaksiyonlarının farklı tanımlayıcı görselleştirmelerini yaptırmaktır.