Stichpunkte

Allgemein
	im Gegensatz zum schnellen r-Prozess
	Vorlage:Falscher Titel Der s-Prozess (s für engl. slow
	dt. langsam) ist ein Neutroneneinfangprozess
	der bei niedrigen Neutronen-Dichten und relativ niedrigen Temperaturen abläuft
	darunter auch besonders stabile
	Er bewirkt den Aufbau von Elementen bis zu einer Massenzahl A = 210
	die sich im asymptotischen Riesenast des Hertzsprung-Russell-Diagramms befinden
	Der s-Prozess läuft hauptsächlich in Sternen ab
	Dies sind Sterne mit Durchmessern vom Tausendfachen des Sonnendurchmessers
	im so genannten Schalenbrennen
	in deren Kern Wasserstoff- und Heliumbrennen bereits zum Erliegen gekommen sind und in einer Schale um den Kern Helium zu Kohlenstoff fusioniert wird
	In ihnen kommt es auch zu Fusionsreaktionen
	die Neutronen freisetzen
	Da Neutronen (Symbol n) im Gegensatz zu Protonen keine elektrische Ladung besitzen
	können sie ungehindert in Atomkerne eindringen und sich dort unter Abgabe von Gammaquanten Î³ anlagern
	Dadurch erhöhen sich Massenzahl A und Neutronenzahl N jeweils um 1 und ein neues Isotop entsteht
	Neutronen werden bevorzugt von schweren Atomkernen eingefangen
	das im Stern von Anfang an vorhanden war
	daher ist das Ausgangsmaterial des s-Prozess vorrangig Eisen
	Wird ein Atomkern nach der Anlagerung aufgrund von Neutronenüberschuss instabil
	in ein Proton umgewandelt
	wird ein Neutron durch radioaktiven β--Zerfall
	d. h. durch die Aussendung eines Elektrons e-
	Dadurch entsteht ein Atom eines anderen Elements mit gleicher Massenzahl
	aber um 1 erhöhter Ordnungszahl Z (Protonenzahl) und um 1 erniedrigter Neutronenzahl N; das Atom wandert im Periodensystem
	Aufgrund des langsamen Ablaufs der Neutronenanlagerung
	der sich über Jahrtausende erstreckt
	ist es charakteristisch für den s-Prozess
	bevor ein weiteres Neutron angelagert wird
	dass der β--Zerfall instabiler Isotope stattfindet
	Infolgedessen können durch ihn nicht alle stabilen schweren Elemente gebildet werden
	basierend auf der Annahme eines konstanten Neutronenflusses im Stern
	die ein theoretisches Modell der Elementhäufigkeiten gibt
	Der s-Prozess wird mathematisch oft durch die so genannte lokale Approximation beschrieben
	desto höher ist die Wahrscheinlichkeit eines Neutroneneinfangs und der damit verbundenen Umwandlung in ein anderes Isotop
	Damit ergibt sich das Verhältnis der Elementhäufigkeiten als umgekehrt proportional zum Verhältnis des für den Neutronenfang wirksamen Querschnitts verschiedener Isotope
	denn je größer dieser Querschnitt
	können die schweren
	da die benötigten Ausgangskerne vor erneuter Neutronenanlagerung dem β--Zerfall unterliegen
	den man während des s-Prozesses erwartet
	neutronenreichen Isotope wie Thorium und Uran nicht gebildet werden
	Wegen des relativ geringen Neutronenflusses (in der Größenordnung von 105–1011 Neutronen pro cm² pro Sekunde)
	der vom Ausgangskern des Bismut-Isotops 209Bi (Wismut) wieder auf diesen zurückführt: 209Bi + n → 210Bi + γ   (Neutronenanlagerung) 210Bi → 210Po + e- (β--Zerfall) 210Po → 206Pb + 4He (α-Zerfall) 206Pb + n → 207Pb + γ (Neutronenanlagerung 1) 207Pb + n → 208Pb + γ (Neutronenanlagerung 2) 208Pb + n → 209Pb + γ (Neutronenanlagerung 3) 209Pb → 209Bi + e- (β--Zerfall) Durch den s-Prozess sind die Sterne des asymptotischen Riesenasts die wichtigsten Lieferanten von schweren Elementen jenseits von Eisen 56Fe
	Der s-Prozess endet mit einem Zyklus
	wo sie sich spektroskopisch nachweisen lassen
	Die synthetisierten Elemente werden durch Konvektionsströme nach außen bis an die Sternoberfläche transportiert
	1952 wurde erstmals das radioaktive Technetium in roten Riesen beobachtet
	das aufgrund seiner Halbwertszeit von wenigen Millionen Jahren erst kurz zuvor durch den s-Prozess entstanden sein konnte und damit die Theorie stützte
	Siehe auch: Atom
	p-Prozess en:S-process

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