Термоядерный синтез

При нормальной температуре слияние ядер невозможно, так как положительно заряженные ядра испытывают огромные кулоновские силы отталкивания. Для синтеза легких ядер необходимо сблизить их на расстояние порядка 10-15 м, на котором действие ядерных сил притяжения будет превышать кулоновские силы отталкивания. Для того чтобы произошло слияние ядер, необходимо увеличить их подвижность, то есть увеличить их кинетическую энергию. Это достигается повышением температуры. За счет полученной тепловой энергии увеличивается подвижность ядер, и они могут подойти друг к другу на такие близкие расстояния, что под действием ядерных сил сцепления сольются в новое более сложное ядро. В результате слияния легких ядер освобождается большая энергия, так как образовавшееся новое ядро имеет большую удельную энергию связи, чем исходные ядра.

Термоядерные реакции — основной источник солнечной энергии, лежат в основе водородной бомбы.

Термоядерная реакция — это реакция слияния легких ядер при очень высокой температуре (10⁷ К):

²₁H + ³₁H = ⁴₂He + ¹₀n

В настоящий момент проводятся работы по проведению термоядерной реакции слияния дейтерия и гелия-3 с получением гелия-4 и протона. Это делается из-за высокой радиактивности трития. Однако проблема проведения данной реакции заключается в том, что гелий-3 невозможно получить в земных условиях, однако его огромное количество обнаружено на Луне. Можно сделать вывод, что в случае успешных проведений испытаний, Луна может стать топливно-сырьевой базой для Земли.