- Tia γ là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (ngắn hơn tia X) cỡ nhỏ hơn 1011m Nó có tính chất như tia X,
lượng trong khi với các nhân nặng hơn thì hấp thụ năng lượng.
tùy vào khối lượng của hạt nhân tham gia. Nhân
sắt và nickel có năng lượng kết nối nhân lớn
hơn tất cả các nhân khác nên bền vững hơn các nhân khác. Sự kết hợp hạt nhân của các nguyên
nhân khác. Sự kết hợp hạt nhân của các nguyên
tử nhẹ hơn sắt và nickel thì phóng thích năng
lượng trong khi với các nhân nặng hơn thì hấp thụ năng lượng.
thụ năng lượng.
• Nhiên liệu thường dùng trong phản ứng tổng hợp hạt nhân là
đồng vị deuterium ,tritiumcủa Hydrogen. Các đồng vị này có thể trích lấy dễ dàng từ thành phần nước biển, hoặc tổng hợp không mấy tốn kém từ nguyên tử Hydrogen.
• Để làm cho các hạt nhân hợp lại với nhau, cần tốn một nguồn năng lượng rất lớn, ngay cả với các nguyên tử nhẹ nhất như
hydro. Điều đó được giải thích là do các quá trình của phản ứng đều khó thực hiện: bước 1 cần phải nguyên tử hóa các phân tử, ion hóa hoàn toàn tất cả các nguyên tử, đồng thời tách loại
electron để biến nhiên liệu phản ứng hoàn toàn trở thành hạt nhân không có electron ở thể plasma. Sau đó cần phải cung cấp
động năng cực kỳ lớn cho các hạt nhân vượt qua tương tác đẩy Coulomb giữa chúng mà va vào nhau. Nhiệt độ cần thiết có thể lên đến hàng triệu độ C .Nhưng sự kết hợp của các nguyên tử nhẹ, để tạo ra các nhân nặng hơn và giải phóng 1 neutron tự do, sẽ phóng thích nhiều năng lượng hơn năng lượng nạp vào lúc đầu khi hợp nhất hạt nhân. Điều này dẫn đến một quá trình phóng
thích năng lượng có thể tạo ra phản ứng tự duy trì(Tuy nhiên, từ hạt nhân sắt trở đi, việc tổng hợp hạt nhân trở nên thu nhiệt nhiều hơn tỏa nhiệt) Việc cần nhiều năng lượng để khởi động thường đòi hỏi phải nâng nhiệt độ của hệ lên cao trước khi phản ứng xảy ra. Chính vì lý do này mà phản ứng hợp hạch còn được gọi
là phản ứng nhiệt hạch.
N từ 2 đến 3; A và A’ từ 80 dến 160.
+Nếu sự phân hạch liên tiếp xảy ra gọi là phản ứng dây chuyền, khi đó toả ra năng lượng rất lớn.
Điều kiện có phản ứng dây chuyền: Hệ số nhân nơtrơn k ≥ 1. k < 1 không xảy ra phản ứng.
k = 1 gọi là tới hạn: phản ứng kiểm soát được. k > 1: vượt hạn phản ứng không kiểm soát được. Vì vậy khối lượng U235 phải đạt giá trị nhỏ nhất gọi là khối lượng tới hạn: mth. (nguyên chất là 1kg)
+ Hai hạt nhân rất nhẹ, có thể kết hợp với nhau thành một hạt nhân nặng hơn. Phản ứng này chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao, nên gọi là phản ứng nhiệt hạch. Con người mới chỉ thực hiện được phản ứng này dưới dạng không kiểm soát được (bom H).
Thí dụ : +3,25MeV. +17,6MeV.
So với phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch toả ra năng lượng lớn hơn nhiều khi có cùng khối lượng nhiên liệu.
