То, что рассказано в предыдущем разделе, в равной степени относится и к ядерным реакциям.
Поэтому, если мы возьмем смесь дейтерия и трития или просто дейтерий, то даже при нормальной температуре, несмотря на малую среднюю энергию ядер атомов дейтерия и трития, в ней найдутся достаточно быстрые частицы, которые при столкновениях дадут ядерные реакции. Знакомые рассуждения приведут нас к заключению, что за счет этих реакций температура реагирующих веществ должна повыситься.
Правда, число таких ядерных слияний при температуре 20 градусов Цельсия невообразимо мало. Чтобы наблюдать одну ядерную реакцию в килограмме дейтерия, нам пришлось бы ждать много миллиардов лет. Но ядерные реакции все же идут. А если перейти к масштабу вселенной, то время в миллиард лет не так уже велико. Представим себе большой объем газа, состоящего из легких элементов в вакууме космического пространства. Благодаря происходящим там ядерным реакциям синтеза газ разогревается. Повышение температуры приводит к очень быстрому увеличению вероятности ядерных реакций. Нагрев увеличивается, и вот рождается новая звезда. Она излучает большое количество энергии в мировое пространство.
Конечно, для образования и существования такой звезды нужны еще силы, удерживающие частицы вещества в объеме, необходим, так сказать, сосуд, препятствующий разлету ядерных частиц, скорость которых вырастает до колоссальных значений по мере нагрева реагирующего газа. Но такой «сосуд» есть, и он образуется силами тяготения, действующими при колоссальных массах космических тел.
К масштабам вселенной мы еще вернемся. А сейчас подумаем, как можно использовать нагрев газа для получения ядерной энергии в земных условиях. Теперь мы знаем, по какому пути идти. Когда древний человек научился разжигать и поддерживать огонь, он овладел химической энергией. Перед нами проблема такого же масштаба — нам надо разжечь ядерный «огонь». Тем самым мы сумеем использовать энергию ядерного синтеза.
Горение есть самоподдерживающийся химический синтез. Для его осуществления надо нагреть вещество до температуры порядка 500—700 градусов Цельсия. Тогда атомы получат достаточную энергию для соединения в молекулы. При переходе в более устойчивое состояние выделяется энергия. Если этой энергии достаточно, чтобы в веществе установилась необходимая для химического синтеза температура, то химическая реакция будет сама себя поддерживать.
Очевидно, что те же условия необходимы и для ядерного синтеза. Надо нагреть смесь легких ядер, например дейтерия и трития, до температуры, при которой эффективно будут идти ядерные реакции. То есть хотя бы часть ядер будет обладать достаточной энергией для проникновения через потенциальный барьер и соединения в более устойчивое ядро. Если выделяющейся энергии достаточно для поддержания начальной температуры, то осуществится самоподдерживающийся ядерный синтез — термоядерная реакция.
