Thuật ngữ · Vật lý hạt nhân
Phản ứng nhiệt hạch
Phản ứng trong đó hai hạt nhân nhẹ hợp lại thành một hạt nhân nặng hơn và giải phóng năng lượng. Phản ứng cần nhiệt độ cực cao để các hạt nhân vượt qua lực đẩy điện giữa chúng. Đây là nguồn năng lượng của Mặt Trời và các ngôi sao.
Năng lượng được giải phóng vì khối lượng của hạt nhân tạo thành nhỏ hơn tổng khối lượng các hạt nhân ban đầu; phần khối lượng hụt này tương ứng với năng lượng theo hệ thức E = mc². Các hạt nhân đều mang điện dương nên đẩy nhau; chỉ khi va chạm với tốc độ rất lớn, tức ở nhiệt độ cực cao, chúng mới vượt qua được lực đẩy đó để hợp lại. Phản ứng này còn được gọi là phản ứng tổng hợp hạt nhân hay phản ứng hợp hạch.
Trong lõi Mặt Trời, áp suất và nhiệt độ rất lớn ép các hạt nhân hydro hợp lại thành heli. Năng lượng giải phóng làm nóng ngôi sao và giúp nó không co sụp dưới sức nặng của chính mình. Ở những ngôi sao nặng, chuỗi phản ứng tiếp tục với các nguyên tố nặng dần cho tới khi silic hợp thành sắt.
Các dự án như ITER đang nghiên cứu cách duy trì phản ứng nhiệt hạch trên Trái Đất; trong thiết bị thí nghiệm, nhiệt độ cần thiết cao hơn nhiều so với lõi Mặt Trời.