[科普中国]-氧燃烧过程

氧燃烧过程是发生在大质量恒星内的核聚变反应，使氧成为更重的元素，它需要1.5×10^9K的高温和10^10千克/米^3的高密度才能进行。

简介氧燃烧过程是发生在大质量恒星内的核聚变反应，使氧成为更重的元素，它需要1.5×109K的高温和1010千克/米^3的高密度才能进行。

主要的反应程序如下：

16O + 16O → 28Si + 4He + 9.594 MeV

→ 31P + 1H + 7.678 MeV

→ 31S + n + 1.500 MeV

→ 30Si + 21H + 0.381 MeV

→ 30P + 2D - 2.409 MeV

或二择一：

16O + 16O → 32S + γ

→ 24Mg + 24He

在氖燃烧，惰性的氧镁核心已经在恒星中心形成，当氖燃烧结束后，核心会收缩并持续加热至氧燃烧所需要的温度和密度。大约6个月至1年的时间核心的氧就会耗尽，堆积出有丰富硅含量的核心。而一旦氧被耗尽，这个核心会因为热度不够而呈现惰性，核心开始降温并触发再次收缩。收缩会使核心的温度上升，直到达到硅燃烧的燃点。向外，仍有氧燃烧的壳层，再往外是氖的壳层、碳壳、氦壳和氢壳。1

氖燃烧过程氖燃烧过程是大质量恒星（至少8MSun）内进行的核聚变反应，因为氖燃烧需要高温和高密度（大约1.2×109 K和4×109千克/米3）

在如此的高温下，光致蜕变成为很重要的作用，有一些氖核会分解，释放出α粒子：

20Ne + γ → 16O + 4He

这些α粒子可以被回收产生镁-24：

20Ne + 4He → 24Mg + γ

或者，二选一的：

20Ne + n → 21Ne + γ

21Ne + 4He → 24Mg + n

此处，在第一阶段消耗的中子，在第二阶段又再重生了。碳燃烧过程会将核心所有的碳几乎都耗尽，产生氧/氖/镁的核心。核心冷却会造成重力的再压缩，使密度增加和温度上升达到氖燃烧的燃点。

当氖燃烧时，氖会被耗尽使核心只有氧和镁堆积著。在氖被耗尽的数年之后，核心逐步降温、已趋于平静，接着重力将再度挤压核心，使密度和温度上升直到氧融合被启动。1

核聚变核聚变，又称核融合、融合反应或聚变反应，是指将两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个很轻的核（或粒子）的一种核反应形式。在此过程中，物质没有守恒，因为有一部分正在聚变的原子核的物质被转化为光子（能量）。核聚变是给活跃的或“主序的”恒星提供能量的过程。

两个较轻的核在融合过程中产生质量亏损而释放出巨大的能量，两个轻核在发生聚变时虽然因它们都带正电荷而彼此排斥，然而两个能量足够高的核迎面相遇，它们就能相当紧密地聚集在一起，以致核力能够克服库仑斥力而发生核反应，这个反应叫做核聚变。

举例：两个质量小的原子，比方说两个氚，在一定条件下（如超高温和高压），会发生原子核互相聚合作用，生成中子和氦-4，并伴随着巨大的能量释放。1

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学