คำถาม: ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น เกิดขึ้นได้อย่างไร?

text: พลังงานฟิวชั่น () คือพลังงานที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น ปฏิกิริยาชนิดนี้เกิดจากการที่นิวเคลียสของอะตอมธาตุเบาหลอมตัวเข้าด้วยกัน และได้นิวเคลียสที่หนักกว่าเดิมและมีเสถียรภาพมากขึ้น มวลของธาตุเบาที่รวมกันจะหายไปเล็กน้อยซึ่งส่วนที่หายไปนั้นเองได้เปลี่ยนแปลงเป็นพลังงานตามสมการ "E" = "mc" กระบวนการนี้ได้ปลดปล่อยพลังงานมหาศาลออกมา
title: พลังงานฟิวชั่น

text: ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่า 1.1 เท่าของดวงอาทิตย์ การเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นที่แปลงไฮโดรเจนไปเป็นฮีเลียมจะเกิดขึ้นจากวงจรปฏิกิริยาคาร์บอน-ไนโตรเจน-ออกซิเจน มิได้เกิดจากห่วงโซ่ปฏิกิริยาโปรตอน-โปรตอน เพราะในวงจรปฏิกิริยาคาร์บอน-ไนโตรเจน-ออกซิเจนนั้น อุณหภูมิเป็นเรื่องอ่อนไหวมาก ที่แกนกลางดาวนั้นร้อนจัดแต่อุณหภูมิก็ลดลงอย่างรวดเร็วมาก ดังนั้นจึงเกิดย่านการพาความร้อนขึ้นซึ่งผสมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนกับฮีเลียมที่เป็นผลผลิตอย่างสม่ำเสมอ
title: เขตพาความร้อน

text: ในหลักการ ปฏิกิริยาสามารถเกิดขึ้นจากการชนกันของอนุภาคมากกว่าสองอนุภาค แต่เป็นไปได้น้อยมากที่นิวเคลียสมากกว่าสองตัวจะมาชนกันในเวลาเดียวกันและสถานที่เดียวกัน เหตุการณ์ดังกล่าวจึงเป็นของหายากเป็นพิเศษ (ดูกระบวนการสามอัลฟา ซึ่งเป็นตัวอย่างหนึ่งที่ใกล้เคียงกับการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์สามเส้า) "ปฏิกิริยานิวเคลียร์" เป็นคำที่หมายความถึงการเปลี่ยนแปลงที่"ถูกเหนี่ยวนำให้เกิด"ในนิวไคลด์ ดังนั้นมันจึงไม่สามารถนำไปใช้กับการสลายกัมมันตรังสีชนิดใด ๆ ได้ (เพราะโดยคำจำกัดความแล้ว การสลายกัมมันตรังสีเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเอง)
title: ปฏิกิริยานิวเคลียร์

text: เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติเกิดขึ้นเมื่อแหล่งสะสมแร่ที่อุดมด้วยยูเรเนียมถูกน้ำท่วม เนื่องจากน้ำบาดาลที่ทำหน้าที่เป็นตัวหน่วงนิวตรอน, และปฏิกิริยาลูกโซ่ที่แข็งแกร่งเกิดขึ้น. น้ำที่เป็นตัวหน่วงจะเดือดเมื่อปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น, ทำให้เกิดการชะลอตัวหดตัวกลับลงอีกครั้งและป้องกันการหลอมสลาย. ปฏิกิริยาฟิชชันได้รับการรักษาให้ยั่งยืนมาหลายแสนปี.
title: เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

text: มีรูปแบบปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นที่แตกต่างกันมากมายเกิดขึ้นในใจกลางของดาวฤกษ์ ขึ้นกับมวลและองค์ประกอบของดาวนั้น ๆ โดยปฏิกิริยาเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของการสังเคราะห์นิวเคลียสของดาวฤกษ์ มวลสุดท้ายของนิวเคลียสอะตอมที่หลอมตัวที่น้อยกว่าค่ารวมขององค์ประกอบทั้งหมด มวลที่สูญเสียไปนั้นกลายไปเป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า ตามสมการความสมมูลระหว่างมวล-พลังงาน คือ "E" = "mc"²
title: ดาวฤกษ์

text: อาวุธนิวเคลียร์เป็นอุปกรณ์ที่ระเบิดได้ที่ได้รับแรงทำลายล้างจากปฏิกิริยานิวเคลียร์, ฟิชชันหรือรวมกันของฟิชชันและฟิวชั่น. ปฏิกิริยาทั้งสองปลดปล่อยพลังงานในปริมาณมหาศาลจากปริมาณที่ค่อนข้างเล็กของสาร. แม้กระทั่งอุปกรณ์นิวเคลียร์ขนาดเล็กก็สามารถทำลายล้างหนึ่งเมืองได้โดยการระเบิด, ไฟไหม้และการแผ่รังสี. อาวุธนิวเคลียร์ได้รับการพิจารณาว่าเป็นอาวุธที่มีอำนาจทำลายล้างสูง () และการใช้งานและการควบคุมพวกมันได้เป็นลักษณะสำคัญของนโยบายต่างประเทศนับตั้งแต่เปิดตัวครั้งแรกของพวกมัน.
title: เทคโนโลยีนิวเคลียร์

text: ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ () เกิดขึ้นเมื่อปฏิกิริยานิวเคลียร์หนึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์อื่นต่อไปอีก นำไปสู่การเพิ่มจำนวนตนเองของปฏิกิริยาเหล่านี้อย่างต่อเนื่อง ปฏิกิริยานิวเคลียร์หนึ่ง ๆ อาจเป็นฟิชชันของไอโซโทปหนัก (เช่น ยูเรเนียม 235) หรือฟิวชั่นของไอโซโทปเบา (เช่น ดิวทีเรียมหรือทริเทียม) ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์จะปลดปล่อยพลังงานออกมามากกว่าปฏิกิริยาเคมีหลายล้านเท่า
title: ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์

text: ในการกระทบกันครั้งแรกซึ่งจะเริ่มปฏิกิริยา อนุภาคต้องวิ่งเข้าหากันอย่างใกล้ชิดพอเพื่อให้แรงช่วงสั้นสามารถจะส่งผลต่อกัน เนื่องจากอนุภาคนิวเคลียร์ที่พบมากที่สุดจะมีประจุเป็นบวก ซึ่งหมายความว่าพวกมันจะต้องเอาชนะแรงผลักไฟฟ้าสถิตแรงสูงก่อนที่ปฏิกิริยาจะสามารถเริ่มต้นขึ้น แม้ว่านิวเคลียสเป้าหมายเป็นส่วนหนึ่งของอะตอมที่เป็นกลาง อนุภาคอื่น ๆ จะต้องเจาะลึกไปไกลกว่าเมฆอิเล็กตรอนและเข้าไปใกล้กับนิวเคลียสซึ่งมีประจุบวก ดังนั้นอนุภาคดังกล่าวจะต้องถูกเร่งความเร็วตั้งแต่แรกให้มีพลังงานที่สูง ตัวอย่างเช่น โดย:
title: ปฏิกิริยานิวเคลียร์

text: ถ้าสมการของการเกิดปฏิกิริยามีความสมดุล มันไม่ได้หมายความว่าปฏิกิริยาได้เกิดขึ้นจริง อัตราการเกิดปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับพลังงานของอนุภาคและฟลักซ์ของอนุภาคและภาคตัดขวางของปฏิกิริยา ตัวอย่างหนึ่งของพื้นที่เก็บขนาดใหญ่ของอัตราการเกิดปฏิกิริยาคือฐานข้อมูล REACLIB ที่ได้รับการดูแลรักษาโดยสถาบันร่วมสำหรับดาราศาสตร์ฟิสิกส์นิวเคลียร์
title: ปฏิกิริยานิวเคลียร์

text: ปฏิกิริยานิวเคลียร์ในธรรมชาติจะเกิดขึ้นจากการปฏิสัมพันธ์ระหว่างรังสีคอสมิกและสสาร และปฏิกิริยานิวเคลียร์สามารถถูกประดิษฐ์ขึ้นเพื่อให้ได้พลังงานนิวเคลียร์ในอัตราที่ปรับได้ตามความต้องการ บางทีปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่โดดเด่นมากที่สุดจะเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ในวัสดุที่แตกตัวได้ () เพื่อเหนี่ยวนำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่นและปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันต่างๆขององค์ประกอบเบาที่ผลิตพลังงานให้กับดวงอาทิตย์และดวงดาวทั้งหลาย ทั้งสองประเภทในการเกิดปฏิกิริยานี้ถูกใช้ในการผลิตอาวุธนิวเคลียร์
title: ปฏิกิริยานิวเคลียร์