Реакция синтеза атомных ядер

Реакция синтеза атомных ядер — образование из легких ядер более тяжелых. При реакциях синтеза удельная энергия связи ядер резко увеличивается при переходе от ядер дейтерия и трития и к литию и гелию (см. стр. 8−3), что приводит к большому энерговыделению Q:

(Q = 4,0 МэВ).

(Q = 3,3 МэВ).

(Q = 17,6 МэВ) (*).

(Q = 22,4 МэВ) В реакциях синтеза выделяется значительно больше энергии в расчете на один нуклон, чем в реакциях деления (например, при делении ядра урана выделяется 200 МэВ, что составляет 0,84 МэВ/нуклон, а в реакции (*) выделяется 17,6/5= 3,5 МэВ/нуклон).

Реакции синтеза легких ядер, связанные с преодолением их кулоновского отталкивания, эффективно могут протекать лишь при сверхвысоких температурах порядка 10⁸ — 10⁹ К. Такие реакции называются термоядерными реакциями синтеза и происходят в веществе, находящемся в плазменном состоянии. Термоядерные реакции являются, по-видимому, источниками энергии звезд, компенсирующими их излучение. Предположительно термоядерные реакции на Солнце, в которых ядра водорода превращаются в ядра гелия, могут протекать в форме одного из двух термоядерных циклов:

1) протон-протонный цикл.

,.

2) углерод-азотный цикл.

,.

,.