a) Os átomos de hidrogênio, deutério e trítio estão representados na figura abaixo. O átomo do deutério é igual ao átomo do hidrogênio acrescido de um nêutron. O átomo de trítio é o átomo de hidrogênio acrescido de dois nêutrons.

Nas temperaturas de fusão, estes átomos perdem seus respectivos elétrons, tornando-se, portanto, íons positivos. Os núcleos (ou íons) dos átomos de deutério e trítio são chamados de dêuteron e tríton, respectivamente. O átomo de hidrogênio ionizado (sem seu elétron) é simplesmente um próton. A simbologia indicando apenas o número de massa (¹H, ²H e ³H) também é muito utilizada.

b) 1. Reação dêuteron - tríton

Nesta reação, os núcleos do deutério e do trítio, (dêuteron) e (tríton), se fundem para formar um núcleo de hélio e um nêutron, de acordo com a seguinte equação:

Vamos, então, determinar a energia liberada (Q) nesta reação de fusão.

Como é liberada energia, a massa total das partículas finais deve ser menor que a massa das partículas iniciais, e a tabela abaixo resume os cálculos.

 

2. Reação dêuteron - dêuteron

Na reação de fusão entre dois dêuterons, pode-se formar um tríton e um próton, liberando energia em torno de 4,0 MeV. A tabela seguinte resume os cálculos

 

3. Reação dêuteron - dêuteron

Nesta reação de fusão entre dois dêuterons, formam-se um núcleo de hélio 3 e um nêutron, liberando 3,3 MeV de energia. Vamos aos cálculos:

 

4. Reação hélio 3 - dêuteron

Nesta reação, o núcleo do hélio 3 se combina com um dêuteron para formar uma partícula alfa (núcleo de hélio 4) e um próton (núcleo do hidrogênio).

Assim: