De temperatuur die nodig is om een ​​fusiereactie te laten optreden, is ongelooflijk hoog, in de orde van tientallen miljoenen graden Celsius . Deze extreme warmte is nodig om de elektrostatische afstoting tussen de positief geladen atoomkernen te overwinnen, waardoor ze dichtbij genoeg kunnen komen voor de sterke nucleaire kracht om ze samen te binden en energie af te geven.

Hier is een uitsplitsing:

* deuterium-tritium (d-t) fusie: Dit is de meest voorkomende reactie die in onderzoek wordt gebruikt en wordt beschouwd als het meest waarschijnlijk voor toekomstige energiecentrales. Het vereist een temperatuur van ongeveer 150 miljoen graden Celsius .

* Andere fusiereacties: Andere reacties, zoals die met betrekking tot deuterium-deuterium (D-D) of helium-3, vereisen nog hogere temperaturen.

Waarom zulke hoge temperaturen?

* elektrostatische afstoting: Atomische kernen hebben een positieve lading, die elkaar afstoten vanwege de elektromagnetische kracht. Deze afstoting is erg sterk op nauwe afstanden.

* Kinetische energie: Om de elektrostatische afstoting te overwinnen, hebben de kernen voldoende kinetische energie nodig om dichtbij genoeg te komen om te communiceren. Deze kinetische energie is direct gerelateerd aan de temperatuur.

* kwantumtunneling: Bij deze hoge temperaturen kunnen sommige kernen de elektrostatische barrière overwinnen door een kwantumfenomeen dat tunneling wordt genoemd.

Het bereiken van deze temperaturen:

* magnetische opsluiting fusie: Deze benadering maakt gebruik van sterke magnetische velden om het hete, geïoniseerde gas (plasma) weg te beperken van de wanden van de reactor.

* Inertial opsluiting fusie: Deze benadering maakt gebruik van lasers of deeltjesbalken om een ​​doelwit te comprimeren en te verwarmen dat fusiebrandstof bevat, waardoor extreem hoge temperaturen en dichtheden ontstaan.

Het is belangrijk op te merken dat deze temperaturen alleen vereist zijn binnen de kern van de fusiereactie. De omliggende omgeving kan veel cooler zijn.