tuumareaktsioonil

Tuumareaktsioon on protsess, mille käigus tuumad ühest elemendist muutuvad teiseks elemendiks, vabastades seejuures tohutul hulgal energiat. See võib juhtuda kahel peamisel viisil: tuumalõhustumisel ja termotuumasünteesil.

Tuumalõhustumine on protsess, kus raske aatomi tuum, näiteks uraani või plutooniumi, laguneb kaheks või enamaks kergemaks tuumaks. Sellele protsessile võib vallandada neutron, mis tabades tuuma, muudab selle ebastabiilseks ja põhjustab lõhustumise. Lõhustumisel vabanevad lisaks energiakogusele ka uued neutronid, mis võivad omakorda tekitada ahelreaktsiooni, muutes protsessi enesest arenevaks. Tuumalõhustumist kasutatakse tuumaelektrijaamades ja tuumarelvades.

Termotuumasüntees ehk tuumasüntees on protsess, kus kerged aatomituumad, nagu vesiniku isotoobid deuteerium ja triitium, ühinevad kõrgemal temperatuuril ja rõhul raskemaks tuumaks, näiteks heeliumiks. See protsess vabastab veelgi rohkem energiat kui tuumalõhustumine. Termotuumasüntees toimub looduslikult tähtede sees, sealhulgas meie Päikeses. Maa peal on seda tehnoloogiat raske kontrollitult rakendada, kuid seda uuritakse kui potentsiaalset puhta ja ammendamatu energiaallikat. Tuumasünteesil põhinevad ka termotuumarelvade, nn vesinikupommide, tööpõhimõtted.