tuumasünteesiprotsessiks

Tuumasünteesiprotsessiks, tuntud ka kui termotuumasüntees või lihtsalt süntees, on füüsikaline protsess, mille käigus kaks või enam aatomituuma ühinevad, moodustades ühe raskema tuuma. See protsess vabastab tohutu hulga energiat, mis on märgatavalt suurem kui keemilistes reaktsioonides vabanev energia. Tuumasüntees on energiaallikas, mis hoiab tähti, nagu meie Päike, helendamas.

Selleks, et tuumasüntees saaks toimuda, peavad aatomituumad ületama oma vastastikuse elektrostaatilise tõukejõu, mis on tingitud nende positiivsest elektrilaengust. See nõuab äärmiselt kõrgeid temperatuure ja rõhku, mis võimaldavad tuumadel saavutada piisavalt suuri kiirusi, et ületada tõukejõud ja läheneda teineteisele piisavalt lähedale, et tugev tuumajõud saaks nad siduda. Tingimused, mis selleks vajalikud, on sarnased tähtede sisemuses valitsevate tingimustega.

Kõige sagedamini uuritakse tuumasünteesi vesiniku isotoopide, deuteeriumi ja triitiumi sünteesi, mille käigus moodustub heeliumituum, neutron ja suur kogus energiat. Deuteerium on looduslikult esinev vesiniku isotoop, mida leidub merevees, samas kui triitium on radioaktiivne isotoop, mida peab kas tootma või hankima. Selle protsessi kontrollitud rakendamine maa peal on üks peamisi väljakutseid energia tootmisel, kuna stabiilsete ja pikaajaliste sünteesireaktsioonide saavutamine ning kontrollimine on tehnoloogiliselt keeruline.