La fusión nuclear es el proceso mediante el cual varios átomos que tienen la misma carga se unen para formar un núcleo más pesado. En algunos casos, dependiendo de la masa, se puede liberar o absorber energía durante este proceso. Es una fuente de energía muy importante.
Aunque a menudo se confunde con la fisión nuclear, probablemente debido al nombre similar y, a veces, a resultados similares, la fusión nuclear es un proceso muy diferente. La fisión nuclear implica la división del núcleo de un átomo, lo que normalmente tiene el efecto de generar una gran liberación de energía, como se ve en las bombas nucleares. También es así como la mayoría de las centrales nucleares generan energía.
La fusión nuclear como fuente de energía artificial todavía se encuentra en gran parte en la etapa de desarrollo, aunque algunas plantas de energía de fusión están en línea. La mayor parte de la energía producida de esta manera que beneficia a los humanos y otras formas de vida proviene del sol. La fusión es el proceso mediante el cual todas las estrellas generan energía.
El problema de generar fusión nuclear radica en hacer que dos átomos que tengan la misma carga estén cerca uno del otro porque estos átomos generalmente se repelen entre sí en lugar de moverse juntos. Sin embargo, una vez reunidos, la fuerza nuclear comienza a tomar el control. Esta fuerza atraerá los núcleos de dos o más átomos entre sí y comenzará el proceso de fusión, pero esto ocurre solo si están lo suficientemente cerca.
Para que los núcleos estén lo suficientemente cerca para fusionarse, es necesario encontrar alguna forma de unir los átomos. En la mayoría de los casos, esto se logra con niveles muy altos de calor. El calor hace que los átomos se aceleren, lo que les permite superar sus tendencias electromagnéticas para repelerse entre sí. Aunque esto puede requerir una gran cantidad de energía al principio, la energía resultante suele ser mucho mayor que la que se inyecta inicialmente. En algunos casos, el calor de la explosión puede crear reacciones de fusión nuclear en curso, llamadas reacciones autosostenidas. Las estrellas son un buen ejemplo de esto.