Barrera de Coulomb

[1]​ Esta barrera de energía es proporcionada por la energía potencial electrostática: donde: Un valor positivo de U es debido a una fuerza de repulsión, así que las partículas que interactúan están a mayores niveles de energía cuando se acercan.

La barrera culombiana aumenta con el número atómico, o sea, con el número de protones del núcleo en colisión: donde e es la carga elemental, 1,602 176 53×10−19 C, y Zi los correspondientes números atómicos.

Para superar este obstáculo, el núcleo tiene que colisionar a altas velocidades, para que las energías cinéticas permitan que opere la interacción nuclear fuerte y una las partículas.

Para gases habituales, la distribución de Maxwell-Boltzmann proporciona la fracción de partículas que se mueven a una determinada velocidad como función de la temperatura, y así podemos obtener la fracción de partículas que se mueven a velocidades suficientemente altas para rebasar la barrera de Coulomb.

[2]​ En la práctica, las temperaturas necesarias para superar la barrera de Coulomb resultan ser menores de las esperadas debido al efecto túnel cuántico, como fue establecido por Gamow.