الكيمياء واختلاف المادة و كيفية تفاعل الذرات لتكوين الجزيئات وكيفية تفاعل الجزيئات مع بعضها البعض كل هذا مرتبط بدراسه العلم وتفاعلات المادة وعلاقتها بالطاقة كل ماتريد معرفة عن الكيمياء في موقع ويكي العربي فتابعونا .
تندمج نواتان خفيفتان من الدوتيريوم والتريتيوم لشكيل نواة الهليوم
ينطلق نترون وتتحرك طاقة هائلة ولا يخلف تفاعل الاندماج نفايات نووية كما هو شأن تفاعلات الانشطار
يبين الشكل ما يطلق عليه عادة اسم التفاعل المتسلسل chain reaction. فإذا أطلق نترون على كتلة مناسبة من اليورانيوم 235، حدث تفاعل متسلسل يمكن أن يكون انفجارياً إذا زادت الكتلة عن مقدار يدعى الكتلة الحرجة critical mass، وهو ما يحدث في القنبلة الذرية atomic bomb.
كما يمكن التحكم بهذا التفاعل في المفاعلات النووية nuclear reactors حيث يستخدم مهدئ moderator لجعل طاقة النترونات المتحررة طاقة حرارية thermal
neutrons، الأمر الذي يجعل فعالية النترونات أكبر بمئات المرات في توليد المزيد من تفاعلات الانشطار في نوى اليورانيوم ، وتستخدم قضبان تحكم control rods من البورون أو الكادميوم لامتصاص النترونات، وبالتالي إيقاف التفاعل الذي يمكن إيجاز أحد احتمالات حدوثه بالمعادلة:
ويبين تفاعلاً نووياً تندمج فيها نواتان خفيفتان من الدوتيريوم والتريتيوم لتوليد نواة هليوم ، ويقود التفاعل إلى انطلاق نترون n، إضافة إلى قدر هائل من الطاقة وفق المعادلة التالية:
5280-3.jpeg
تحدث تفاعلات اندماج كهذه في الشمس فتتولد طاقة حرارية ننعم بها على سطح الأرض.
إلا أن توليد تفاعل اندماج على سطح الأرض يتطلب توفير درجة حرارة عالية تصل إلى ملايين الدرجات المئوية. وقد أمكن تحقيق ذلك باستخدام قنبلة ذرية كفتيل لإشعال قنبلة هدروجينية hydrogen bomb.
وبإحاطة وقود الدوتيريوم والتتريتيوم بطبقة من اليورانيوم، تولد النترونات الناجمة عن تفاعل الاندماج تفاعلات انشطار إضافية مما يزيد من المقدرة التدميرية للقنبلة الهدروجينية، ويجري الحديث عن قنابل هدروجينية تعادل مقدرتها التدميرية بين 60 و 100ميغا طن من المواد شديدة الانفجار TNT. تجدر الإشارة إلى أنه خلافاً لتفاعلات الانشطار فإنه تعذر حتى الآن التحكم بتفاعلات الاندمادج النووي ومن ثم تعذر تسخيرها للأغراض السلمية
