¿Qué es lo que hace que la fusión nuclear sea tan difícil a bajas temperaturas? Existe plasma a bajas temperaturas, entonces, ¿qué hace que la fusión sea tan difícil de alcanzar a temperatura ambiente?
Básicamente, lo que debe suceder en una reacción de fusión es que dos núcleos se acerquen mucho . No quieren hacer eso principalmente debido a su repulsión electrostática extremadamente fuerte: ambos núcleos están cargados positivamente. La fuerza de repulsión crece cuadráticamente con una separación decreciente ( ), y las distancias requeridas por la fuerza fuerte para unir los núcleos son extremadamente cortas.
Nuestra mejor apuesta hasta ahora es hacer que los núcleos vayan muy rápido y golpearlos entre sí. Todavía disminuirán la velocidad a medida que se acerquen, pero una pequeña fracción puede superar la repulsión y fusionarse. Los campos magnéticos de la mayoría de los reactores de fusión son necesarios para estabilizar el plasma dentro de la vasija del reactor. No queremos que toquen el exterior, por supuesto.
La alta temperatura se requiere simplemente porque un plasma caliente (o gas, para el caso) tiene una alta velocidad promedio de partículas (distribución de Maxwell). Estas partículas rápidas son las que son capaces de fusionarse.
Con una temperatura baja, como la temperatura ambiente, solo una parte muy pequeña de los núcleos se mueve a una velocidad suficientemente alta para fusionarse.
Pedro Diehr