CNO 순환반응에서 중성자,양성자가 각각 8개인 산소가 만들어지지 않는 이유가 무엇인가요?
CNO순환 반응에서 중성자가 8개이고 양성자가 7개인 N(질소)가 양성자와 만나면, 헬륨(중성자:2개,양성자:2개)와 탄소(중성자:6개,양성자:6개)가 만들어진다고 배웠습니다.
왜 산소(중성자:8개,양성자:8개)는 만들어지지 않는건가요? 이러한 산소가 만들어지기 어려운 환경조건이라도 있나요?
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
CNO 순환 반응에서 중성자와 양성자의 수가 각각 8개인 산소가 만들어지지 않는 이유에 대해 설명해드리겠습니다.
우선 CNO 순환 반응은 별 내부에서 일어나는 핵융합 반응 중 하나로서 태양과 같은 별에서 일어나는 반응입니다. 이 반응에서는 질소 원자가 양성자와 만나면 헬륨과 탄소가 만들어지는데 이때 중성자와 양성자의 수는 각각 8개와 7개입니다.
산소는 중성자와 양성자의 수가 각각 8개씩 필요한데 CNO 순환 반응에서는 중성자와 양성자의 수가 각각 8개씩 필요한 시점이 없습니다. 즉 질소가 만들어지는 과정에서 중성자와 양성자의 수가 각각 8개씩 필요한 시점이 없기 때문에 산소가 만들어지지 않는 것입니다.
이러한 이유는 CNO 순환 반응에서 질소가 중간 단계로서 역할을 하기 때문입니다. 질소는 양성자를 받아들여 탄소를 만들고 다시 중성자를 방출하여 헬륨을 만들어내는 과정에서 중간 단계로서 역할을 합니다. 따라서 질소가 중성자와 양성자의 수가 각각 8개씩 필요한 시점이 없기 때문에 산소가 만들어지지 않는 것입니다.
그리고 CNO 순환 반응이 일어나는 환경은 매우 높은 온도와 압력이 필요합니다. 이러한 환경에서는 산소가 만들어지기 어려운 조건이기도 합니다. 따라서 CNO 순환 반응에서는 산소가 만들어지지 않는 것입니다.
산소는 별 내부에서 다른 반응을 통해 만들어질 수 있습니다. 예를 들어 산소는 태양의 중심부에서 일어나는 핵융합 반응에서 만들어질 수 있습니다. 그리고 CNO 순환 반응이 일어나는 환경은 산소가 만들어지기 어려운 조건이기도 합니다. 하지만 산소는 다른 반응을 통해 별 내부에서 만들어질 수 있습니다. 감사합니다.
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