|
[[Файл:Animated D-T fusion.gif|міні|Аніміраваная схема рэакцыі дэйтэрый-трытый.]]
'''Тэрмаядзерная рэакцыя''' — разнавіднасць [[ядзерная рэакцыя|ядзернай рэакцыі]], пры якой лёгкія [[Атамнае ядро|атамныя ядраядры]] аб'ядноўваюцца ў больш цяжкія, за кошт [[Кінетычная энергія|кінетычнай энергіі]] іх цеплавога руху.
== Паходжанне тэрміна ==
Для таго, каб адбылася ядзерная рэакцыя, зыходныя атамныя ядраядры павінны пераадолець так званы «кулонаўскі бар'ер" — сілу электрастатычнага адштурхвання паміж імі. Для гэтага яны павінны мець вялікую кінетычную энергію. Згодна з кінетычнай тэорыяй, кінетычную энергію мікрачасціц рэчыва ([[атам]]аў, [[Малекула|малекул]] або [[іон]]аў) можна прадставіць у выглядзе [[Тэмпература|тэмпературы]], а такім чынам, награваючы рэчыва, можна дасягнуць ядзернай рэакцыі. Менавіта гэтую ўзаемасувязь награвання рэчыва і ядзернай рэакцыі і адлюстроўвае тэрмін «тэрмаядзерная рэакцыя».
== Кулонаўскі бар'ер ==
Атамныя ядраядры маюць станоўчы [[электрычны зарад]]. На вялікіх адлегласцях іх зарады могуць быць экранаваныя электронамі. Аднак, для таго, каб адбылося зліццё ядраў, яны павінны наблізіцца на адлегласць, на якой дзейнічае [[моцнае ўзаемадзеянне]]. Гэта адлегласць — парадку памеру саміх ядраў і ў шмат разоў менш памеру атама. На такіх адлегласцях электронныя абалонкі атамаў (нават, калі б яны захаваліся) ужо не могуць экранаваць зарады ядраў, таму яны адчуваюць моцны электрастатычнае адштурхванне. Сіла гэтага адштурхоўвання, у адпаведнасці з [[Закон Кулона|законам Кулона]], адваротна прапарцыйная квадрату адлегласці паміж зарадамі. На адлегласцях парадку памеру ядраў велічыня моцнага ўзаемадзеяння, якое імкнецца іх звязаць, пачынае хутка ўзрастаць і становіцца больш велічыні кулонаўскага адштурхоўвання.
Такім чынам, каб уступіць у рэакцыю, ядраядры павінны пераадолець патэнцыйны бар'ер. Напрыклад, для рэакцыі дэйтэрый-трытый велічыня гэтага бар'ера складае прыкладна 0,1 МэВ. Для параўнання, энергія іанізацыі вадароду — 13 эВ. Таму рэчыва, якое ўдзельнічае ў тэрмаядзернай рэакцыі, будзе ўяўляць сабой практычна цалкам іанізаваную плазму.
Тэмпература, эквівалентная 0,1 МэВ, прыблізна роўная 10<sup>9</sup> [[Кельвін, адзінка вымярэння|К]], аднак ёсць два эфекты, якія зніжаюць тэмпературу, неабходную для тэрмаядзернай рэакцыі:
* Па-першае, тэмпература характарызуе толькі сярэднюю кінетычную энергію, ёсць часціцы як з меншай энергіяй, так і з большай. На самай справе ў тэрмаядзернай рэакцыі ўдзельнічае невялікая колькасць ядраў, якія маюць энергію нашмат больш за сярэднюю (т. зв. «Хвост максвелаўскага размеркавання»).
* Па-другое, дзякуючы квантавым эфектам, ядраядры не абавязкова павінны мець энергію, якая перавышае кулонаўскі бар'ер. Калі іх энергія крыху менш бар'ера, яны могуць з вялікай імавернасцю [[тунэльны эфект|тунэляваць]] скрозь яго.
== Мюонны каталіз ==
|
