fuusioreaktioilla

Fuusioreaktioilla viitataan prosesseihin, joissa kaksi tai useampi atomiydin yhdistyy muodostaen raskaamman ytimen. Tämä prosessi vapauttaa valtavan määrän energiaa, koska lopputuotteen massa on hieman pienempi kuin alkuperäisten ytimien yhteenlaskettu massa, ja tämä massan ero muuttuu energiaksi Albert Einsteinin kuuluisaa kaavaa E=mc² mukaisesti. Fuusioreaktioita esiintyy luonnossa tähtien ytimissä, kuten Auringossa, missä äärimmäiset lämpötilat ja paineet mahdollistavat kevyiden ytimien, kuten vedyn isotooppien deuteriumin ja tritiumin, yhdistymisen heliumiksi.

Maapallolla fuusioreaktioita pyritään hyödyntämään energiantuotantoon fuusiovoimaloissa. Tavoitteena on luoda hallittuja fuusioreaktioita, jotka tuottavat enemmän energiaa kuin niiden ylläpitämiseen tarvitaan. Tämä vaatii poikkeuksellisen korkeita lämpötiloja, jopa yli 100 miljoonaa celsiusastetta, joissa aine on plasman muodossa. Plasman pitämiseksi erillään reaktorin seinämistä käytetään yleensä voimakkaita magneettikenttiä, kuten tokamak- tai stellarator-laitteissa. Fuusioenergian etuna on sen potentiaali tuottaa suuria määriä puhdasta energiaa vähäisellä radioaktiivisella jätteellä verrattuna nykyisiin fissiopolttoaineisiin. Merkittävimmät haasteet liittyvät edelleen plasman vakauden ylläpitämiseen ja tarvittavien olosuhteiden saavuttamiseen ja ylläpitämiseen tehokkaasti.