Fizyka jądrowa · Energia syntezy termojądrowej

Energia syntezy termojądrowej — teoria

Dlaczego synteza może uwalniać energię?

Synteza łączy lekkie jądra w cięższe. Dla jąder lżejszych od żelaza energia wiązania na nukleon zwykle rośnie, więc niektóre reakcje uwalniają energię. Dodatnio naładowane jądra odpychają się, dlatego trzeba je zbliżyć do wysokich temperatur.

Reakcja deuteru z trytem

Reakcja deuteru z trytem może przebiegać tak:

{}^{2}_{1}\mathrm H+{}^{3}_{1}\mathrm H\rightarrow{}^{4}_{2}\mathrm{He}+{}^{1}_{0}\mathrm n+17{,}6\ \mathrm{MeV}.

Zachowują się liczby nukleonów i ładunek. Energia pochodzi z różnicy mas

\Delta m

reagentów i produktów:

Q=\Delta m c^2

, gdzie

c

to prędkość światła.

Warunki syntezy

W gwiazdach grawitacja utrzymuje gorącą, gęstą materię. Na Ziemi bada się uwięzienie plazmy magnetyczne i inercyjne. O dodatnim bilansie elektrowni decyduje cały układ, nie sama energia jednej reakcji.