Реакции синтеза атомных ядер

– образование из легких ядер более тяжелых.

Особенности реакций синтеза: Сопровождаются выделением большого количества энергии, поскольку удельная энергия связи: 1) у легких ядер меньше, чем у промежуточных; 2) резко увеличивается при переходе от ядер дейтерия и трития к литию и особенно к гелию .

Примеры реакций синтеза (энерговыделение):

( =4,0 МэВ)

( =3,3 МэВ)

( =17,6 МэВ)

( =22,4 МэВ)

Условия: Начальные ядра должны преодолеть кулоновский барьер, высота которого составляет 0,1 МэВ. Это означает, что реально в этих реакциях могут участвовать ядра с очень большими кинетическими энергиями (скоростями). Большие же скорости соответствуют высокой температуре, поэтому для протекания реакций синтеза необходим разогрев до . Однако оказывается, что для протекания реакции синтеза атомных ядер достаточно температуры порядка . Это связанно с тем, что: 1) при температурах, характерных для реакций синтеза атомных ядер, любое вещество находится в состоянии плазмы, распределение частиц которой подчиняется закону Максвелла; поэтому всегда имеется некоторое число ядер, энергия которых значительно превышает среднее значение; 2) синтез ядер может происходит вследствие туннельного эффекта.