Branduolių sintezė

Branduolių sintezė () – naujų atomo branduolių kūrimo procesas iš kitų branduolių arba nukleonų (protonų ir neutronų). Manoma, kad pirminiai nukleonai susidarė iš kvarkų - gliuonų plazmos Didžiojo sprogimo metu, po to, kai ji atvėso žemiau dešimties milijonų kelvinų temperatūros (žr. Didžiojo sprogimo branduolių sintezė). Vėlesnė elementų (branduolių) sintezė daugiausia vyko žvaigždėse branduolių sąlajos arba branduolių skilimo metu.

Reakcija, kurios metu du lengvi branduoliai susilieja į naują branduolį, vadinama branduoline sintezės reakcija.

Pavyzdžiui, deuterio ir tričio sintezės į helį reakcija vyksta šitaip:

Deuteris + tritis ==> helis +neutronas +17,5 MeV

Kiekvienam reakcijoje dalyvaujančiam nukleonui tenka 17,5 MeV : 5 = 3,5 MeV

O, pavyzdžiui, dalijantis urano branduoliui išsiskiria apie 200 MeV, taigi vienam nukleonui jos tenka 200:236=0,8 MeV
Tai yra virš 4 kartų mažiau negu vykdant deuterio ir tričio sintezę.

Kad įvyktų sintezės reakcija, branduoliai turi suartėti iki tokio atstumo, kokiame veikia branduolinės jėgos, t. y. 2X10-15 m. Branduoliams suartėti trukdo elektrostatinė jėga, todėl branduoliai turi susidurti turėdami labai didelę kinetinę energiją.

Tokią energiją jie įgyja tik labai aukštoje temperatūroje. Todėl branduolių sintezės reakcijos dar vadinamos termobranduolinėmis reakcijomis.
Tokia temperatūra susidaro tik atominio sprogimo metu.