Füzyon nedir? Füzyon tepkimesi nasıl oluşur? Füzyonun özellikleri, sonucu ürünleri, füzyon hakkında bilgi.
Füzyon; birbiriyle çarpışan iki çekirdeğin, birleşerek başka bir çekirdeğin oluşturulmasıyla sonuçlanan çekirdek etkileşmeleridir.
Çekirdek birleşmesi adıyla da anılan füzyon olayı, daha çok hafif çekirdeklere özgü bir etkileşmedir. Maddenin enerjiye dönüştüğünü gösteren tipik bir örnek olan bu olayın sonunda büyük bir enerji açığa çıkar. Bu enerji, çarpışan iki hafif çekirdeğin toplam kütleleriyle ürün çekirdeğin kütlesi arasındaki farka, karşılık olan enerjidir. Etkileşme sonunda serbest kalan enerjinin çok büyük olması nedeniyle fisyon, reaktörlerine karşı üstün bir enerji kaynağı olmasına karşın bu enerjiyi sürekli olarak denetim altında tutmak, henüz gerçekleşmedi. Bu enerjinin askeri amaçlarla kullanılması halinde atom bombasından çok daha etkili silahlar (termonükleer silah) elde edilir. Hidrojen bombası bu temele dayanan bir silahtır.
Güneş ve yıldızlardaki enerjinin de füzyon etkileşmelerinden kaynaklandığı kanıtlanmıştır. Büyük oranda hidrojen çekirdeklerinden (protonlardan) oluşan güneş ve yıldızlardaki çok yüksek sıcaklıklar nedeniyle protonların hareket (kinetik) enerjileri bir füzyon olayının oluşabilmesi için yeterlidir. Füzyona uğrayan iki proton önce bir döteryum (ağır su) çekirdeğinin (döteron) bunun da bir başka protonla birleşmesiyle bir Helyum-3 (32 He) çekirdeğinin oluşmasına neden olur. Son aşamada Helyum-3 çekirdeği yine bir portonla birleşerek bir Helyum-4 çekirdeği (alfa taneciği) ile birlikte iki tane de proton yayınlanır. Böylece bir yandan güneş ve yıldızların proton dengesi korunurken, öteki yandan da her bir etkileşme sonunda serbest kalan enerji de güneş ve yıldızların enerji kaynağını oluşturur. Güneşin ve yıldızların daha sıcak (107 °Kelvin’den daha büyük) bölgelerinde, Helyum-4 çekirdeklerinin oluşmasına neden olan başka tip etkileşmelerin olmadığı da kanıtlanmıştır.
Alman fizikçisi Hans Albrecht Bethe’nin bulduğu ve “Bethe Devresi” adı verilen karbon-azot zinciri ile proton-proton zinciri bu tip etkileşmelerdendir. Proton-proton zincirine dört protondan bir alfa taneciği ve iki tane de pozitron oluşur ve bu arada yaklaşık 1.6xl012 kalorilik ısıya eşdeğer bir enerji açığa çıkar.