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pp鏈反應(yīng)

第一個步驟是兩個氫原子核 H（質(zhì)子）融合成為氘，一個質(zhì)子經(jīng)由釋放出一個e +和一個中微子成為中子。

在這個階段中釋放出的中微子帶有0.42MeV的能量。

第一個步驟進(jìn)行的非常緩慢，因為它依賴的吸熱的β正電子衰變，需要吸收能量，將一個質(zhì)子轉(zhuǎn)變成中子。事實上，這是整個反應(yīng)的瓶頸，一顆質(zhì)子平均要等待10 年才能融合成氘。

正電子立刻就和電子湮滅，它們的質(zhì)量轉(zhuǎn)換成兩個γ射線的光子。

在這之后，氘先和另一個氫原子融合成較輕的氦同位素，3 He：

然后有三種可能的路徑來形成氦的同位素4 He。在pp1分支，氦-4由兩個氦-3融合而成；在pp2和pp3分支，氦-3先和一個已經(jīng)存在的氦-4融合成鈹。 在太陽，pp1最為頻繁，占了86%，pp2占14%，pp3只有0.11%。還有一種是極端罕見的pp4分支。

pp1分支

完整的pp1鏈反應(yīng)是放出的凈能量為26.7MeV。 pp1分支主要發(fā)生在一千萬至一千四百萬K的溫度，當(dāng)溫度低于一千萬K時，質(zhì)子﹣質(zhì)子鏈反應(yīng)就不能制造出 He。

pp2分支

pp2分支主要發(fā)生在一千四百萬至二千三百萬K的溫度。

90%的在 Be(e ,ν e ) Li*的反應(yīng)中產(chǎn)生的中微子，90%帶有0.861MeV的能量，剩余的10%帶有0.383 MeV 的能量（依據(jù)鋰-7是在基態(tài)還是激發(fā)態(tài)而定）。

pp3分支

pp3鏈反應(yīng)發(fā)生在二千三百萬K以上的溫度。

pp3鏈雖然不是太陽主要的能量來源（只占0.11%），但在太陽中微子問題上非常重要，因為它產(chǎn)生的中微子能量是非常高的（高達(dá)14.06 MeV）。

pp4或Hep

雖然預(yù)測上有這種反應(yīng)，但因為極為罕見（在太陽中只占千萬分之三的量），因此從未曾在太陽中被觀測到。在此種反應(yīng)中，氦-3直接和質(zhì)子作用成為氦-4，可以產(chǎn)生能量更高的中微子（高達(dá)18.8 MeV）。

能量釋放

比較最后產(chǎn)生的氦-4和4個質(zhì)子的質(zhì)量，顯示少了0.007或是0.7%的質(zhì)量。這些質(zhì)量被轉(zhuǎn)換成了能量，在各自的反應(yīng)中以γ射線和中微子的形式釋放出去。在一個完整的反應(yīng)鏈可以得到26.73MeV的能量。

只有以γ射線釋放的能量會和電子與質(zhì)子作用來加熱太陽的內(nèi)部。這些熱量支撐著太陽使它不致于因為本身的重量而崩潰。

中微子不會與一般的物質(zhì)發(fā)生相互作用，而且不會支持太陽去對抗本身的引力崩潰。中微子在pp1、pp2和pp3鏈分別帶走2.0%、4.0%和28.3%的能量 。

pep反應(yīng)

在2006年9月7日，關(guān)于中微子和暗物質(zhì)的NDM國際會議網(wǎng)站上，恒星內(nèi)的質(zhì)子﹣質(zhì)子和電子捕獲鏈反應(yīng)圖。

恒星內(nèi)的質(zhì)子﹣質(zhì)子和電子捕獲鏈反應(yīng)比例圖。

氘也能經(jīng)由罕見的pep（質(zhì)子﹣電子﹣質(zhì)子）反應(yīng)（電子捕獲）產(chǎn)生：

在太陽，pep反應(yīng)和pp反應(yīng)的比率是1：400，但是pep反應(yīng)產(chǎn)生的中微子擁有更高的能量：在pp反應(yīng)的第一步產(chǎn)生的中微子能量是0.42MeV，而pep反應(yīng)產(chǎn)生的中微子譜線能量集中在1.44MeV。

pep和pp反應(yīng)可以被看成是相同的基本相互作用，以兩種不同的費曼圖表示。此處電子穿越到反應(yīng)的右邊成為一個反電子，這在2006年NDM的網(wǎng)站圖中表示的是恒星內(nèi)的質(zhì)子﹣質(zhì)子和電子捕獲鏈反應(yīng)。

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