תהליך המיזוג הגרעיני מחייב קיומם של 3 תנאים בסיסיים

  1. טמפרטורה (T) גבוהה של הפלסמה, כדי שהגרעינים של הדאוטריום והטריטיום יהיו בעלי אנרגיה קינטית מספיקה על מנת להתגבר על הדחייה החשמלית ביניהם.
    יש המודדים את האנרגיה ביחידות של [KeV], ולדוגמא:

הצליחו להשיג במעבדה אנרגיה של: 33 [KeV], המתאימה לטמפרטורה של: 108*2 [K].

לצורך השוואה, הטמפרטורה במרכז השמש מתאימה ל 1.3 [KeV], שהיא טמפרטורה של: 1.5*107 [K].

1 [eV] = 1.6 * 10-19 [J]

1 [KeV] = 1.6 * 10-16 [J]

הקשר בין האנרגיה לטמפרטורה הוא קבוע בולצמן:

k = 1.38 * 10-23 [J]

מכיוון שאנרגיה ממוצעת על חלקיק בטמפרטורה T היא 3kT/2.

2. צפיפות גבוהה של חלקיקים (n).
המושג צפיפות מתייחס למספר החלקיקים ליחידת נפח, והוא חייב להיות מספיק גדול, כדי שההסתברות להתנגשות בין גרעיני דאוטריום וטריטיום תהיה מספיק גבוהה.

3. משך ארוך של זמן כליאה (t). על מנת להגדיל את ההסתברות להתנגשות בין גרעיני דאוטריום וטריטיום.

רואים כי דרישות 2,3 נובעות מאותה סיבה, ולכן מספיק להגדיל את אחד משני הפרמטרים כדי להשיג את המטרה המבוקשת של מיזוג גרעיני מבוקר. ניתן לכלוא מספר רב של חלקיקים לפרק זמן קצר, או מספר קטן יותר של חלקיקים לפרק זמן ארוך יותר.

ראינו כי התנאי הראשון לתהליך המיזוג התרמו גרעיני הוא טמפרטורה גבוהה.

 

כפתור "הקודם" כפתור "הבא"