Синтез ядер при Т > 2·108 K

Горение углерода начинается, когда температура Т достигает > 2·108 K (такая температура у Красных Гигантов):

¹²С+ ¹²С → ²⁴Mg + γ или
²³Na + p → ²³Mg + n

и образуются ядра в диапазоне А

Затем при еще более высокой температуре Т ~ 2·10⁸÷ 10⁹ K загорается кислород:

Это приводит к значениям А

Затем начинается синтез более тяжелых ядер.

Реакция фоторасщепления − ²⁰Ne(γ, α)¹⁶O − идет очень быстро (~ 10⁶ лет) и наступает равновесие между синтезом и расщеплением.
Равновесные процессы происходят при температуре Т ~ 4·10⁹ K, для которой не существенен кулоновский потенциальный барьер. При такой температуре возможны все экзоэнергетические реакции за счет термоядерного синтеза вплоть до ядер Fe − предельного элемента синтеза.

Все ядра Fe, Co, Сr образуются за счет термоядерного синтеза.

Можно вычислить распространенность ядер во Вселенной, исходя из существования этих процессов.
Сведения о распространенности элементов в природе получаются из спектрального анализа Солнца и Звезд, а также космических лучей. На рис. 99 представлена интенсивность ядер при разных значениях А.

Рис. 99: Распространенность элементов во Вселенной.

Водород Н − самый распространенный элемент во Вселенной. Лития Li, бериллия Be и бора В на 4 порядка меньше соседних ядер и на 8 порядков меньше, чем Н и Не.
Li, Be, В − хорошее горючее, они быстро сгорают уже при Т ~ 10⁷ K.
Труднее объяснить, почему они все же существуют − скорее всего, благодаря процессу фрагментации более тяжелых ядер на стадии протозвезды.
В космических лучах ядер Li, Be, В много больше, что также является следствием процессов фрагментации более тяжелых ядер при взаимодействии их с межзвездной средой.
¹²С÷ ¹⁶О − результат Гелиевой вспышки и существования резонансного уровня у ¹²С и отсутствия такового у ¹⁶О, ядро которого является также дважды магическим. ¹²С − полумагическое ядро.
Таким образом, максимум распространенности у ядер железа ⁵⁶Fe, a затем − резкий спад.
Для А > 60 синтез энергетически невыгоден.