Nuclear Fusion คือปฏิกิริยาที่นิวเคลียสอะตอมขนาดเล็กสองตัวหรือมากกว่านั้นหลอมรวมกันเพื่อสร้างนิวเคลียสที่ใหญ่ขึ้นและหนักขึ้นด้วยการปล่อยอนุภาคและพลังงานจำนวนมากในปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันทั้งสองนิวเคลียสปฏิกิริยาชนกันขณะที่ทั้งสองจะมีประจุบวกจะมีแรงน่ารังเกียจที่รุนแรงระหว่างพวกเขาที่จะได้รับการเอาชนะถ้านิวเคลียสปฏิกิริยามีพลังงานจลน์สูงมาก(ใกล้เคียงกับ 100 ล้านองศาเซลเซียส) เมื่อพลังงานจลน์ที่ต้องการเพิ่มขึ้นตามประจุนิวเคลียร์ (นิวเคลียสอะตอม) ปฏิกิริยาระหว่างนิวเคลียสที่มีเลขอะตอมต่ำจึงเกิดขึ้นได้ง่ายที่สุด
พลังงานที่ผลิตในดวงอาทิตย์เช่นเดียวกับในดาวดวงอื่นมาจากการหลอมรวมของนิวเคลียสของไฮโดรเจนที่ก่อตัวเป็นนิวเคลียสของฮีเลียมและรังสีแกมมาซึ่งเป็นการแสดงออกของพลังงานที่ปล่อยออกมาในกระบวนการนี้จำนวนนิวเคลียสที่ทำปฏิกิริยาทุกวินาทีนั้นมหาศาลดังนั้นพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาด้วยเหตุนี้ความสว่างและพลังงานที่ไม่สามารถบีบอัดได้ซึ่งมันจึงปกป้องเราอยู่เสมอ ฟิวชั่นนิวเคลียร์เป็นกลไกที่อธิบายที่มาขององค์ประกอบต่างๆในจักรวาลโดยสันนิษฐานว่าทันทีหลังจากการระเบิด (บิ๊กแบง) ไฮโดรเจนถูกก่อตัวขึ้นและเมื่อนิวเคลียสขนาดเล็กรวมตัวกันจะเกิดนิวเคลียสหนักที่ก่อให้เกิดความหลากหลายของวัสดุที่เรารู้จักในปัจจุบัน
สภาวะความกดดันและอุณหภูมิที่สูงมากสำหรับการผลิตปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน (ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์) ที่จะเกิดขึ้นเป็นอุปสรรคที่ห้องปฏิบัติการทั่วโลกต้องเผชิญที่อุณหภูมิสูงอะตอมทั้งหมดหรือเกือบทั้งหมดจะถูกดึงออกจากอิเล็กตรอน สถานะของเรื่องนี้เป็นส่วนผสมของก๊าซประจุบวกและอิเล็กตรอนที่รู้จักกันเป็นพลาสม่าการบรรจุพลาสมานี้เป็นงานที่น่ากลัว
จนถึงขณะนี้นิวเคลียร์ฟิวชันได้พบเพียงการประยุกต์ใช้ในการทำงานทางทหาร: ระเบิดไฮโดรเจนหรือระเบิดนิวเคลียร์; จะใช้อะตอมไฮโดรเจนหรือไอโซโทปหนักของพวกเขาดิวทีเรียมและไอโซโทปสำหรับฟิวชั่นของอะตอมเหล่านี้จะเกิดขึ้นก็เป็นสิ่งจำเป็นที่จะไปถึงอุณหภูมิของขนาดดังกล่าวว่าสามารถทำได้โดยใช้ยูเรเนียมขนาดเล็กหรือระเบิดแยกพลูโตเนียมเป็นระเบิด
ควรสังเกตว่าการหลอมรวมนิวเคลียสของไฮโดรเจนให้พลังงานมากกว่าการฟิชชันของยูเรเนียมประมาณ 4 เท่าดังนั้นเมื่อพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชันถูกควบคุม (บางคนกล่าวว่าในช่วงกลางศตวรรษนี้) เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ใช้มันจะลืมสิ่งที่อยู่บนพื้นฐานของกระบวนการนิวเคลียร์ฟิชชันในปัจจุบันหากพลังงานฟิวชันสามารถใช้งานได้จริงก็จะมีข้อดีดังต่อไปนี้: 1) เชื้อเพลิงมีราคาถูกและแทบไม่รู้จักเหนื่อย, ดิวทีเรียมจากมหาสมุทร 2) เป็นไปไม่ได้ที่จะเกิดอุบัติเหตุในเครื่องปฏิกรณ์หากเครื่องฟิวชันหยุดทำงานเครื่องจะปิดตัวลงอย่างสมบูรณ์และทันทีโดยไม่เกิดอันตรายจากการหลอมละลายและ 3) เป็นแหล่งพลังงานที่สะอาดเนื่องจากกระบวนการนี้สร้างกากกัมมันตรังสีเพียงเล็กน้อยและจัดการได้ง่ายกว่า
