3.4 Slučovací jaderná reakce

Jaderná syntéza  

neboli slučovací jaderná reakce je jaderná reakce, při níž dochází ke slučování lehčích jader na jádra těžší.

Jako exotermická reakce může jaderná syntéza probíhat pouze pro jádra, která jsou lehčí než železo a nikl. Je to dáno tím, že železo a nikl mají v absolutní hodnotě nejvyšší vazebné energie na jeden nukleon.

Termonukleární reakce

(termojaderná syntéza, termojaderná fúze) je exoenergetická  jaderná syntéza probíhající za vysokých teplot (10⁶ až 10⁹ K).

Pojem termonukleární reakce zatím většinou splývá s pojmem jaderná syntéza, protože při pokojových teplotách se zatím nepodařilo jadernou syntézu prokázat.

Poznámka

• V roce 1989 se objevila zpráva, že při elektrolýze těžké vody D₂O s použitím paládiových elektrod byla objevena tzv. studená fúze. Elektrochemiky provádějící experiment vedla k tomuto závěru skutečnost, že během pokusu se náhle uvolňovala energie, jejíž původ si nedokázali objasnit na základě známých chemických modelů. Doplňkové experimenty jaderných fyziků však jejich závěry nepotvrdily a objev studené fúze byl dementován. Nicméně fyzikálně-chemický mechanismus  objasňující tento a jemu podobné experimenty nebyl zatím nalezen.

Příkladem termonukleární reakce  je slučování deuteria.

Syntéza deuteria na helium

Zvětšit, Animace (1.1 MB)

Poznámky

• Řízenou řetězovou termonukleární reakci se zatím podařilo zvládnout pouze na experimentální úrovni.

• Praktické využití (např. termojaderné elektrárny) je zatím v nedohlednu z ekonomických, ale i řady technických důvodů.

• Prakticky je možno využít pouze neřízenou termojadernou reakci ve vodíkové bombě.

• Samovolně probíhají termonukleární řetězové reakce v nitrech hvězd. Protože samovolně mohou ve hvězdách za doby jejich života probíhat pouze exoenergetické řetězové reakce, může jadernou syntézou docházet k tvorbě pouze prvků s jádry, jež jsou lehčí než železo (viz graf závislosti vazebné energie na jeden nukleon na počtu nukleonů).