Redigerer Kjernefysisk fusjon (avsnitt)

== Oversikt ==
Kjernefysisk fusjon av lette [[grunnstoff]]er gir den energien som får [[stjerne]]r til å lyse og [[kjernefysiske våpen|hydrogenbomber]] til å eksplodere. Fusjon av tyngre grunnstoffer som krever energi, foregår i naturen bare i forbindelse med de enorme energimengder som frigjøres i [[supernova]]eksplosjoner. Etter [[Big Bang]] besto vanlig materie i universet av omtrent 24&nbsp;% helium og 76&nbsp;% Hydrogen (masseprosent). [[Nukleosyntese]], det vil si fusjon og andre [[kjernereaksjon]]er i store stjerner og supernovaer, har siden produsert alle andre naturlige grunnstoffer. Det er varianter av denne prosessen man forsøker å utnytte i [[fusjonsreaktor|fusjonskraftverk]].

Det krever betydelig mengder energi for å få atomkjerner til å fusjonere, selv for de letteste grunnstoffene som er [[isotop]]er av [[hydrogen]]. Men reaksjonen frigjør store mengder energi som under de rette forhold kan vedlikeholde reaksjonen og produsere netto avgitt energi. Energien som frigjøres i en [[kjernereaksjon]] er mye høyere enn for en [[kjemisk reaksjon]], fordi [[bindingsenergi]]en som holder atomkjernen sammen er mye høyere enn energien som binder [[elektron]]et til en atomkjerne. For eksempel er [[ionisering]]senergien for elektronet i hydrogenatomet 13.6 [[elektronvolt|eV]], eller 2,17•10<sup>−18</sup> [[Joule]], mindre enn en milliondel av energien på 17.6 MeV som frigjøres i Deuterium-Tritium reaksjonen på illustrasjonen over til høyre.

Ved å bygge på eksperimentene til [[Ernest Rutherford]] noen år tidligere, observerte [[Mark Oliphant]] i [[1932]] første gang fusjon av lette atomkjerner (hydrogenisotoper). [[Hans Bethe]] utledet videre på [[1930-årene|1930-tallet]] hovedtrinnene i den fusjonsreaksjonskjede som finner sted i stjernene. [[Edward Teller]] argumenterte under [[Manhattanprosjektet]] for utvikling av en fusjonsbombe, og utformet i 1951 sammen med Stanislaw Ulam den første fusjonsbomben. 1. november 1952 ble den første bomben [[Ivy Mike]] sprengt på Enwak atoll ved [[Bikiniatollen]]. I slike bomber oppnås trykk og temperatur ved en vanlig fisjonsbombe, og hele energiutviklingen er over på rundt hundre nanosekunder. Lyset går på denne tiden bare noen titalls meter, og det mekaniske sjokket ødelegger ikke bomben før reaksjonen har gått.

Problemet med fredelig utnyttelse av kjernefysisk fusjon er å holde atomkjerner med svært høy energi og høy tetthet sammen over tid, slik at reaksjonen kan opprettholde seg selv med netto energiutbytte. Til forskjell fra bomber og stjerner der materialet er optisk [[opasitet|opakt]] ved høyt trykk, er flere typer tap ved elektromagnetisk stråling et stort problem i fusjonsreaktorer som skal operere ved moderate trykk.