Nükleer Füzyon, iki veya daha fazla küçük atom çekirdeğinin, parçacıkların serbest bırakılması ve büyük miktarlarda enerji ile daha büyük ve daha ağır çekirdekler oluşturmak üzere kaynaştığı bir reaksiyondur. Nükleer füzyon reaksiyonlarında iki reaktif çekirdek çarpışır, çünkü ikisi de pozitif yüklüdür, aralarında yoğun bir itme kuvveti vardır, bu ancak reaktif çekirdekler çok yüksek kinetik enerjilere (100 milyon santigrat dereceye yakın) sahipse üstesinden gelinebilir. Nükleer yük (atom çekirdeği) ile birlikte gereken kinetik enerji arttıkça , düşük atom numaralı çekirdekler arasındaki reaksiyonlar üretilmesi en kolay olanlardır.
Güneşte ve diğer yıldızlarda üretilen enerji, bu süreçte açığa çıkan enerjinin ifadesi olan helyum çekirdeği ve gama radyasyonunu oluşturan hidrojen çekirdeklerinin füzyonundan gelir. Her saniye tepki veren çekirdeklerin sayısı muazzamdır ve bu nedenle de açığa çıkan enerji, dolayısıyla bizi her zaman koruduğu önlenemez parlaklık ve enerji. Nükleer füzyon, evrendeki tüm farklı elementlerin kökenini de açıklayan mekanizmadır , patlamadan (Büyük Patlama) hemen sonra hidrojenin oluştuğu ve küçük çekirdekler birleştiğinde ağır çekirdeklerin oluştuğu varsayılır. şimdi bildiğimiz çok çeşitli malzeme çeşitliliğine yol açan.
Nükleer füzyon reaksiyonlarının (termonükleer reaksiyonlar) meydana gelmesi için aşırı basınç koşulları ve çok yüksek sıcaklık, dünyanın dört bir yanındaki laboratuvarların karşılaştığı engel olmuştur. Yüksek sıcaklıklarda atomların tamamı veya çoğu elektronlarından sıyrılır. Maddenin bu hali, plazma olarak bilinen , pozitif iyonların ve elektronların gaz halindeki bir karışımıdır. Bu plazmayı içeren, zorlu bir görevdir.
Şimdiye kadar, nükleer füzyon yalnızca askeri işlevlerde uygulama buldu: hidrojen bombası veya termonükleer bomba; kullandığı hidrojen atomları ya da bunların ağır izotoplar, döteryum ve trityum. Bu atomların füzyonunun gerçekleşmesi için, patlatıcı olarak sadece küçük bir uranyum veya plütonyum fisyon bombası kullanılarak elde edilebilecek büyüklükte bir sıcaklığa ulaşmak gerekir.
Hidrojen çekirdeklerinin füzyonunun uranyum fisyonundan yaklaşık 4 kat daha fazla enerji ürettiği unutulmamalıdır . Dolayısıyla, nükleer füzyon enerjisi kontrol edildiğinde (bazıları bu yüzyılın ortalarında diyor), onu kullanan nükleer reaktörlerin nükleer fisyon süreçlerine dayanan mevcut reaktörleri unutmasını sağlayacaktır. Füzyon enerjisi uygulanabilir hale gelirse, aşağıdaki avantajları sunacaktır: 1) yakıt ucuzdur ve neredeyse tükenmezdir, okyanuslardan gelen döteryum; 2) Reaktörde bir kazanın imkansızlığı, eğer bir füzyon makinesi çalışmayı durdurursa, erime tehlikesi olmaksızın tamamen ve derhal kapanacaktır ve 3) İşlem çok az radyoaktif atık ürettiğinden ve kullanımı daha kolay olduğundan temiz bir enerji kaynağıdır.
