CNO 순환
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CNO 순환은 항성이 수소를 헬륨으로 바꾸면서 핵융합을 하는 두 가지 방법 중의 하나이다. 다른 하나는 양성자-양성자 연쇄 반응 이다. CNO는 탄소-질소-산소의 순환 과정을 의미한다.
양성자-양성자 연쇄가 태양 혹은 그 이하 질량을 가진 항성에서 중요한 것에 비해, CNO 순환은 더욱 무거운 항성에서 훨씬 중요한 에너지원이다. CNO 순환은 1938년 한스 베테에 의해 제안되었다.
CNO 순환 과정의 반응은 다음과 같다.
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12C + 1H → 13N + γ +1,95 MeV 13N → 13C + e+ + νe +1,37 MeV 13C + 1H → 14N + γ +7,54 MeV 14N + 1H → 15O + γ +7,35 MeV 15O → 15N + e+ + νe +1,86 MeV 15N + 1H → 12C + 4He +4,96 MeV
이 과정의 결과를 살펴보면, 네 개의 양성자가 하나의 알파 입자(즉 헬륨 원자핵)와 두 개의 양전자, 두 개의 중성미자를 형성하며, 감마선을 통해 에너지를 방출한다. 탄소, 산소, 질소는 촉매의 역할이며, 재사용된다.
이 반응 도중에 0.04%의 시간동안 일어나는 다른 갈래로는, 위 반응에서의 마지막 반응이 12C와 4He을 생성하지 않고, 대신 16O와 광자를 생성하는 것이며, 이후 다음 과정을 계속한다.
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15N + 1H → 16O + γ 16O + 1H → 17F + γ 17F → 17O + e+ + νe 17O + 1H → 14N + 4He
주 갈래의 탄소, 질소, 산소와 마찬가지로, 플루오르 역시 촉매의 일종이며, 평형 상태에서 항성 내부에 축적되지 않는다.
