tuumasünteesi

Tuumasüntees, tuntud ka kui termotuumasüntees, on protsess, mille käigus kaks või enam kerget aatomituuma ühinevad, moodustades raskema aatomituuma. See protsess vabastab tohutu hulga energiat, kuna lõpptulemuse mass on väiksem kui algmaterjali mass. Massi ja energia vaheline seos on selgitatud Albert Einsteini kuulsa võrrandiga E=mc².

Tuumasünteesi peamine käivitaja on äärmuslik temperatuur ja rõhk, mis sunnivad positiivselt laetud aatomituumad üksteisele piisavalt lähedale, et tuumajõud saaks neid siduda. Päikeses ja teistes tähtedes toimubki tuumasüntees pidevalt, kus vesiniku isotoobid heeliumiks sünteesitakse, varustades universumit valguse ja soojusega.

Tuumasünteesi on uuritud kui potentsiaalset puhta ja peaaegu ammendamatu energiaallikat. Erinevalt tuuaurisioonis tekkivast radioaktiivsest jäätmest, on tuumasünteesi kõrvalsaadused vähem radioaktiivsed ja lühema elueaga. Peamiseks väljakutseks tuumasünteesi kasutamisel energia tootmiseks Maal on vajalike ekstreemsete temperatuuride ja rõhkude saavutamine ja säilitamine kontrollitud keskkonnas. Praegused teadusuuringud keskenduvad selliste meetodite nagu magnetiliste torusüsteemide (tokamakid) ja inertse sulgemise (laserite abil) arendamisele. Kuigi tehnoloogilised ja majanduslikud takistused on suured, jätkub töö selle lootustandva energiaallika praktilise rakendamise nimel.