Sintesis nuklear

Daripada Wikipedia, ensiklopedia bebas.
Lompat ke: pandu arah, cari
Fizik nuklear
CNO Cycle.svg
Pereputan radioaktif
Pembelahan nuklear
Pelakuran nuklear

Sintesis nuklear (Inggeris: nucleosynthesis) ialah satu proses yang menghasilkan nukleus atom yang baru daripada nukleon-nukleon sedia ada, terutama sekali proton dan neutron. Nukleus-nukleus pertama dihasilkan kira-kira tiga minit selepas Letupan Besar melalui satu proses yang dikenali sebagai sintesis nuklear Letupan Besar. Ketika itulah hidrogen dan helium terbentuk, yang kemudiannya menjadi isi bintang-bintang terawal, dan juga bertanggungjawab atas nisbah hidrogen/helium kini di angkasa lepas.

Dengan penghasilan bintang-bintang, nukleus-nukleus yang lebih berat dihasilkan melalui sintesis nuklear najam, satu proses yang masih berterusan hingga ke hari ini. Sebahagian daripada unsur-unsur ini, terutamanya yang lebih ringan daripada besi, terus dihantar ke dalam bahantara antara bintang apabila bintang-bintang berjisim rendah melentingkan lapisan luarannya sebelum ia runtuh dan menjadi bintang kerdil putih. Saki-baki jisimnya yang dilenting membentuk nebula planet yang boleh dilihat di seluruh galaksi.

Sintesis nuklear supernova di dalam bintang-bintang yang meletup bertanggungjawab ke atas kelimpahan unsur-unsur di antara magnesium (A=24) dan nikel (A=60).[1] Sintesis nuklear supernova juga dikatakan bertanggungjawab ke atas penghasilan unsur-unsur yang lebih berat daripada besi dan nikel, di dalam saat-saat terakhir kejadian supernova jenis II. Sintesis unsur-unsur yang lebih berat ini menyerap tenaga (endotermik) tatkala ia dihasilkan, daripada tenaga yang dihasilkan sewaktu letupan supernova. Sesetengah unsur ini dihasilkan daripada serapan beberapa neutron dalam masa beberapa saat sewaktu letupan itu. Antara unsur yang terhasil dalam supernova adalah unsur-unsur semulajadi yang paling berat seperti uranium dan torium.

Spalasi sinar kosmik yang terjadi apabila sinar kosmik melanggar bahantara antara najam dan memecahkan spesis atom yang lebih besar adalah sumber penting nukleus-nukleus yang lebih ringan, terutamanya 3He, 9Be dan 10,11B, yang tidak terbentuk dalam sintesis nuklear najam.

Selain proses-proses pelakuran yang bertanggungjawab ke atas kelimpahan unsur di angkasa, beberapa proses semulajadi yang kecil juga terus menyumbang jumlah nuklid baru yang sangat kecil di Bumi. Nuklid-nuklid ini tidak memberi banyak kesan kepada kelimpahan unsur-unsur, tetapi ia boleh menjelaskan kewujudan nukleus baru yang tertentu. Nuklid-nuklid baru ini terhasil melalui radiogenesis (pereputan) radionuklid azali berat dengan jangka hayat panjang seperti uranium dan torium. Pelanggaran sinar kosmik dengan unsur-unsur di Bumi juga menyumbang kepada kewujudan spesis-spesis atom yang jarang dan berjangka hayat pendek yang dipanggil nuklid kosmogenik.

Rujukan[sunting | sunting sumber]

  1. Donald D. Clayton, Handbook of isotopes in the cosmos, Cambridge University Press (Cambridge 2003)