核融合は、2つ以上の小さな原子核が融合して、粒子と大量のエネルギーを放出して、より大きくて重い核を形成する反応です。核融合反応では、2つの反応性核が衝突し、両方が正に帯電しているため、それらの間に強い反発力があります。これは、反応性核が非常に高い運動エネルギー（1億度に近い）を持っている場合にのみ克服されます。必要な運動エネルギーは核電荷（原子核）とともに増加するため、原子数の少ない核間の反応が最も発生しやすくなります。
太陽や他の星で生成されるエネルギーは、ヘリウム核を形成する水素核と、このプロセスで放出されるエネルギーの表現であるガンマ線の融合から生じます。毎秒反応する核の数は膨大であり、したがって放出されるエネルギーも膨大であり、それゆえ、それが常に私たちを保護してきた抑制できない明るさとエネルギーです。核融合は、宇宙のさまざまな要素すべての起源を説明するメカニズムでもあり、爆発（ビッグバン）の直後に水素が形成され、小さな核が結合すると重い核が形成されたと考えられていますそれは私たちが今知っている材料の非常に多様性を生み出しました。
核融合反応（熱核反応）を起こすための極端な圧力と非常に高温の条件は、世界中の研究所が直面している障害でした。高温では、すべてまたはほとんどの原子から電子が取り除かれます。この物質の状態は、プラズマとして知られる正のイオンと電子のガス状混合物です。このプラズマを封じ込めることは手ごわい仕事です。
これまで、核融合は軍事機能にのみ適用されてきました。水素爆弾または熱核爆弾。それは使用して水素原子またはそれらの重同位体、重水素とトリチウムを。これらの原子の融合が起こるためには、起爆装置として小さなウランまたはプルトニウムの核分裂爆弾を使用してのみ達成できるような大きさの温度に到達する必要があります。
水素核の融合は、ウランの分裂の約4倍のエネルギーを生成することに注意する必要があります。したがって、核融合エネルギーが制御されると（今世紀半ばに言われることもあります）、それを使用する原子炉は、核分裂プロセスに基づく現在の原子炉を忘れてしまいます。核融合エネルギーが実用化されれば、それは以下の利点を提供するでしょう：1）燃料は安価でほとんど無尽蔵であり、海洋からの重水素。 2）原子炉内での事故の不可能性、融着機が作動を停止した場合、溶融の危険なしに完全かつ即時に停止すること、および3） このプロセスでは放射性廃棄物がほとんど発生せず、取り扱いが簡単なため、クリーンなエネルギー源です。
